聚合物熔体微分电纺复合多级结构纳米纤维膜制备及高效油吸附研究的任务书.docx

聚合物熔体微分电纺复合多级结构纳米纤维膜制备及高效油吸附研究的任务书
任务书
课题名称：聚合物熔体微分电纺复合多级结构纳米纤维膜制备及高效油吸附研究
一、研究背景和意义
近年来，全球范围内发生的多起油液泄漏事件对环境造成了严重影响。大量的油液溢出不仅污染了土壤、水体和空气，还对生态系统造成了巨大的损害。因此，开发一种高效的油吸附材料具有十分重要的意义。
纳米纤维膜作为一种新型的多孔材料，具有良好的表面积和孔隙度，可以用于制备吸附材料。其中，聚合物熔体微分电纺是一种有效制备纳米纤维膜的方法。通过不同喷射距离的喷射头来控制纳米纤维的尺寸和结构，可以制备出具有不同性质和结构的纳米纤维膜。
本课题将采用聚合物熔体微分电纺的方法制备多级结构的纳米纤维膜，并对其进行表征及油吸附性能研究，旨在开发一种高效的吸附材料，为水体和土壤污染治理提供一种新的解决方案。
二、研究内容和方法
（一）研究内容
1.建立聚合物熔体微分电纺复合多级结构纳米纤维膜制备方法；
2.优化制备条件，研究纳米纤维的结构和性质；
3.对纳米纤维膜进行表征，包括形貌、孔径分布、力学性质等；
4.研究纳米纤维膜对油类物质的吸附性能，探究其吸附动力学、热力学和重复利用性；
5.探究制备的复合纳米纤维膜对不同类型油类物质的吸附选择性。
（二）研究方法
1.利用聚合物的熔体微分电纺技术，制备多级结构的纳米纤维膜；
2.通过改变药液组成和操作参数，对纳米纤维的结构和性质进行调控；
3.利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）等表征手段对纳米纤维膜的形貌、孔径分布和力学性质进行表征；
4.采用实验室模拟的方式考察纳米纤维膜对油类物质的吸附性能，探究吸附动力学、热力学和重复利用性；
5.通过实验验证制备的复合纳米纤维膜的吸附性能和选择性。
三、研究计划
本研究计划共分为三个阶段，每个阶段的主要内容和时间安排如下：
第一阶段（2个月）
建立聚合物熔体微分电纺复合多级结构纳米纤维膜制备方法；
研究纳米纤维的结构和性质；
对纳米纤维膜进行表征，包括形貌、孔径分布、力学性质等。
第二阶段（4个月）
研究纳米纤维膜对油类物质的吸附性能；
探究其吸附动力学、热力学和重复利用性；
调整实验条件，优化制备细节。
第三阶段（2个月）
探究制备的复合纳米纤维膜对不同类型油类物质的吸附选择性；
完成论文写作和毕业论文答辩的准备。
四、预期研究结果
本研究预期达到以下目标：
1.建立聚合物熔体微分电纺复合多级结构纳米纤维膜制备方法；
2.形成具有多级结构的纳米纤维膜；
3.通过改变纺丝参数和工艺条件，控制纳米纤维的形态和尺寸；
4.对制备的纳米纤维膜进行表征，包括形貌、孔径分布、力学性质等；
5.探究纳米纤维膜对油类物质的吸附性能，探究吸附动力学、热力学和重复利用性；
6.探究制备的复合纳米纤维膜对不同类型油类物质的吸附选择性；
7.提供一种高效油吸附材料，为水体和土壤污染治理提供新的解决方案；
8.在此基础上撰写高水平的毕业论文。
五、研究条件和经费支持
本研究计划将在实验室进行，实验室拥有完善的设备和仪器，包括聚合物熔体微分电纺设备、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜等。研究所需的实验材料和试剂由实验室提供，经费将由学院提供支持。
六、参考文献
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