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离子液体功能基修饰吸附树脂的制备及吸附性能研究的任务书
任务书
一、任务背景
离子液体(Ionicliquid,IL)自从被发现以来，因其独特的物理化学性质、环保、可再生等特点而备受关注。IL在化学、能源等众多领域应用广泛。其中，IL在吸附分离领域中的应用尤为突出。IL作为可逆溶剂，能够提供极高的分子识别度，从而提高吸附树脂的选择性和吸附效率。然而，直接使用IL作为吸附树脂会导致流动性差、稳定性差、机械强度差等问题。
为此，利用IL的优异性质对吸附树脂进行修饰便成为其应用的可行途径，这种方式既继承了IL的独特性质，又弥补了吸附树脂的劣势，为吸附分离领域提供了新的性能优化途径，具有实际应用前景。
目前，已有许多学者在此方面进行了研究，但仍有不少问题需要解决。例如，某些IL修饰吸附树脂的性能未能得到很好的改善，还需要从配方、工艺等多个方面进行优化。
因此，本课题旨在利用IL对吸附树脂进行修饰，以改善吸附性能，优化制备工艺，并探索其在某些特殊环境下的应用。本研究将系统研究IL修饰吸附树脂的制备和性能，并根据研究结果提出可行性解决方案。
二、研究内容和思路
1.吸附树脂的制备
选取一种高效的吸附树脂，如改性聚苯乙烯基吸附树脂，进行化学修饰。利用交联剂，在树脂预聚合物的分散液中引入IL分子，促使其均匀分散在预聚合物中。随后进行交联反应，形成具有IL担体的吸附树脂。该步骤需要针对不同的IL类型进行优化，确定最佳交联反应条件。
2.吸附树脂的表征
在具有不同IL的吸附树脂中，利用红外光谱、氮气吸附等手段对其进行表征，并初步确定IL的含量和催化机理。针对某些与吸附或固相萃取相关的物质，如有机酸、有机碱、甲醛等，对含有不同IL的吸附树脂的吸附效率和选择性进行考察。
3.系统性能评估和调整
运用FTIR、XRD等表征工具分析回收的IL，当其质量受到某些外部环境因素的影响时，如温度、水分、氧气等，会导致其物性或接触性发生变化。因此，在研究中，需要考虑各种典型的催化反应条件，例如高温、低温、酸性或盐性环境，等一系列实际问题，以提高吸附树脂的实际操作性。
四、预期结果
1.成功设计出功能化高效吸附树脂
该吸附树脂的放射化学性能能满足各种催化反应条件下的使用要求，且该吸附树脂的分离效率和选择性具有明显优势。
2.探索出合适的制备工艺条件和原理
对不同的IL进行合适的修饰，将纯IL进行化学修饰的思路运用于吸附树脂的修饰中，可有效避免因IL在吸附树脂表面的不均匀分散而导致的不良结果。
3.给出实际应用的解决方案
该吸附树脂在某些应用场景下的吸附效果具有实际应用价值，可通过实验研究的手段和相应技术手段加以利用。同时，该方法在工业上有很好的可塑性。
五、研究计划
1.初步选题时间：10天。
2.文献调研、确定研究方案：15天。
3.吸附树脂的制备：30天。
4.吸附树脂的表征：30天。
5.吸附树脂性能评估和调整：30天。
6.回收结果的分析和解读，撰写学术论文：20天。
7.学术论文修改、论文发表：20天。
六、参考文献
1.Wang,H.,Huang,Y.,Yang,X.,Chen,Z.,&Zhang,L.(2015).Ionicliquidsasnovelsorbentsinsolid-phaseextraction.Chemicalreviews,115(12),7933-7970.
2.王会民,马建中,郝益民,张乔.离子液体修饰在吸附材料中的应用[J].分析化学,2014,42(12):1743-1753.
3.Lei,C.,Sun,N.,&Xu,J.(2019).Modificationsofion-exchangeresinswithionicliquids:areview.SeparationScienceandTechnology,54(12),1862-1875.
4.Dzyuba,S.V.,Tripathi,G.,&Szczurek,A.(2019).Ionicliquid-modifiedresins:tailoringenvironmentandfunctionality.IonicLiquids:SynthesisandApplicationsinAnalyticalChemistry,219-243.
7.Smiglak,M.,Haranczyk,M.,&Sowa,I.(2018).Ionicliquidsinthefieldofseparationsciences.CRCPress.