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羧基碳量子点阻垢剂的优化制备及阻垢机理的研究的任务书
任务书
任务名称：羧基碳量子点阻垢剂的优化制备及阻垢机理的研究
任务背景：
在各种工业设备中，由于水中的离子成分和物质的沉积，长期以来用水洗浴的设备如锅炉、热交换器、冷凝器、冷却塔以及各种管道等处都会产生海马头等结垢。这些垢层极大地降低了设备的工作效率，甚至会导致设备失效，造成重大经济损失。目前，防止结垢的办法主要是使用阻垢剂，而阻垢剂的研究也成为了热点。
羧基碳量子点是一种新型的纳米材料，由于具有良好的稳定性和反应活性，很有可能作为阻垢剂的候选材料。因此，在本次研究中，我们将优化羧基碳量子点的制备方法，并研究其在阻垢过程中的机理。
任务目的：
1.建立羧基碳量子点的制备方法，探究其制备条件对羧基碳量子点性质（如形貌、粒径、质量等）的影响。
2.通过对羧基碳量子点的阻垢性能测试，优选合适的制备条件。
3.研究羧基碳量子点阻垢的作用机理，探索阻垢剂与水中离子成分之间的相互作用关系。
4.通过阻垢剂实验和模拟实验，建立阻垢剂的数学模型，为其在工业生产中的应用提供理论参考。
任务内容：
1.羧基碳量子点的制备
通过化学方法合成羧基碳量子点，并探究不同制备条件（如温度、反应时间、反应物种类等）对其形貌、粒径、质量等性能的影响。
2.阻垢剂的性能测试
通过实验室阻垢剂测试装置，测试羧基碳量子点的阻垢性能，并优选出合适的制备条件。
3.阻垢机理的研究
通过扫描电镜、荧光光谱等表征手段，研究阻垢剂与不同水中离子成分的相互作用关系，进而探索阻垢机理。
4.阻垢剂实验和模拟实验
结合实验和模拟实验，建立阻垢剂的数学模型，为其在工业生产中的应用提供理论参考。
任务时间和计划：
任务周期：为期12个月
任务计划：
Month1-2：文献调研，任务计划制定；
Month3-4：羧基碳量子点的制备及性能测试；
Month5-6：阻垢剂阻垢性能的优选；
Month7-9：阻垢机理的研究；
Month10-12：阻垢剂实验和模拟实验，编写任务报告。
任务预期成果：
1.建立羧基碳量子点的制备方法，并探究不同制备条件对其性质的影响。
2.优选出几种羧基碳量子点阻垢剂。
3.研究羧基碳量子点阻垢机理，为其在工业生产中的应用提供理论参考。
4.编写本次研究的任务报告，并提供技术交流的平台和报告会议。
参考文献：
1.Lu,W.,Zhuang,L.,Zhang,L.,&Zeng,X.(2014).Facileone-stepsynthesisoffluorescentcarbonquantumdotsfromorangewastepeelsforironionsensing.TheAnalyst,139(12),2948-2951.
2.Ding,H.,Wei,J.S.,&Xiong,H.M.(2015).Nitrogenandsulfurco-dopedcarbondotswithstrongblueluminescence.Nanoscale,7(41),17402-17407.
3.Huang,H.,Zhang,X.,Jiang,T.,&Zhang,L.(2019).Preparationandapplicationofgrapheneoxidebasedmaterialsinwaterpurification:areview.JournalofMaterialsChemistryA,7(7),3192-3214.