预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/4
2/4
3/4
4/4

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

超疏水超亲油材料的制备及其油水分离性能研究的任务书 一、课题背景及研究意义 随着现代工业的不断发展,水污染问题越来愈严重。同时油水混合物对环境的危害也越来越大,已经成为人们关注的热点问题。因此,开发高效的油水分离材料对于减少环境污染具有重要意义。 目前,传统的油水分离材料存在一些不足之处。例如,常见的滤纸、玻璃纤维等材料都只能实现简单的物理分离,不能很好地去除微小油滴。此外,传统材料在遇到极性液体时易吸水,分离效果下降。 近年来,超疏水超亲油材料(Superhydrophobic-SuperoleophilicMaterials)作为新型的油水分离材料受到广泛关注。超疏水超亲油材料具有独特的表面结构,可以实现对水的高度防护,但对油则具有极强的吸附性,因此可以实现高效的油水分离。 因此,本次课题旨在研究超疏水超亲油材料的制备方法以及其在油水分离方面的应用,为环境保护和资源利用提供技术支撑。 二、研究内容 1.制备超疏水超亲油材料 (1)选择适合的基材:考虑到材料的成本和制备难度等因素,选择低成本、易得的材料作为基材,如纸张、布料等。 (2)表面改性:使用合适的表面修饰剂,对基材进行改性,构建超疏水超亲油表面结构。 (3)材料表面性能测试:利用浸润角仪等测试手段,对制备的材料进行表面性能测试,优化基材的表面结构,实现高效的油水分离。 2.材料的油水分离性能研究 (1)疏水性能测试:利用水滴接触角仪等测试手段,对超疏水材料的水接触角进行测试。 (2)亲油性能测试:利用油滴接触角仪等测试手段,对超亲油材料的油接触角进行测试。 (3)油水分离性能测试:利用油水混合物模拟实际场景,评价超疏水超亲油材料在油水分离方面的效果,并对影响其效果的因素进行研究。 3.材料应用试验 (1)开展超疏水超亲油材料在工业废水处理中的应用试验,评价材料的实际应用效果。 (2)评估超疏水超亲油材料在油污污染事故应急救援中的应用潜力。 (3)探讨超疏水超亲油材料在其他领域中的应用前景。 三、预期成果 1.制备出性能稳定、制备成本低廉的超疏水超亲油材料。 2.对超疏水超亲油材料的油水分离性能进行评价,探究影响效果的因素。 3.建立超疏水超亲油材料在废水处理和油污事故应急救援中的应用模型。 4.探索超疏水超亲油材料在相关领域中的应用前景,为环保和资源利用提供更多的技术选择。 四、研究方案及时间安排 1.第一年 (1)调研相关文献,深入了解超疏水超亲油材料的研究现状和发展趋势。 (2)设计制备超疏水超亲油材料的实验方法,探究不同表面修饰剂的组合和浓度对材料疏水性能的影响。 (3)对制备出的材料进行水接触角和油接触角测试,确定材料的超疏水和超亲油性能。 2.第二年 (1)优化超疏水超亲油材料的表面结构,探究不同表面结构的材料的疏水性能和油接触角。 (2)对材料的油水分离性能进行评价,考察影响效果的因素,确定最佳的分离条件。 (3)在实验室模拟实际场景,评估材料在工业废水处理和油污事故应急救援等领域中的应用效果。 3.第三年 (1)探索超疏水超亲油材料在其他领域中的应用前景,如海上油平台建设、蓄电池自动化生产等。 (2)总结实验数据,撰写学术论文,发表相关研究成果。 五、研究经费及资金用途 本课题研究周期三年,预计涉及到的经费为人民币300万。其中,主要用于实验材料采购、实验室设备采购、材料表面性能测试、油水分离性能测试、应用场景模拟等方面。 六、研究团队及其分工 本研究的团队由一名课题负责人、一名副课题负责人和多名研究人员组成。主要负责人和分工如下: 课题负责人:负责课题的总体规划和组织实施,参与方案设计和实验研究,负责撰写相关成果的学术论文和科研报告。 副课题负责人:协助课题负责人进行科研管理和实验研究,负责课题中部分实验的设计和实施,负责课题资金的管理和报销。 研究人员:参加实验数据的采集和处理,协助课题组完成相关实验室研究工作。