高通量抗污染聚酰胺纳滤膜的制备及其性能研究的任务书.docx

高通量抗污染聚酰胺纳滤膜的制备及其性能研究的任务书
任务书
一、任务的背景和意义
水资源是人类生存和发展的基础和必要条件。但由于人类活动、工业和农业生产等原因，水资源的污染越来越严重，影响了人们日常生活及工业、农业等领域的发展。因此，重要的任务之一便是开发出高效、可靠的净水技术，实现对水资源的污染控制和治理。在这些净水技术中，纳滤技术由于其高效、可靠、节能、环保等特点，受到了越来越多的关注。
聚酰胺纳滤膜是目前应用广泛的一种纳滤膜，它的制备方式简单、成本低廉，可以用于海水淡化、工业废水处理、饮用水净化等领域。但其短板之一便是易受到污染，导致过滤效率降低，使用寿命减短，增加了后续维护的成本和难度。为了解决这一问题，需要寻找一种high-flux、low-fouling的聚酰胺纳滤膜，并研究其性能及优化制备工艺。
二、任务目标
本课题的主要目标是设计制备一种高通量、抗污染的聚酰胺纳滤膜，并对其性能进行研究，以探索其可行性及应用价值。具体目标如下：
1、分析聚酰胺纳滤膜的性能，确定其薄膜透过率、孔径大小、过滤精度等方面的要求。
2、选择合适的聚酰胺前驱体材料，优化前驱体材料比例、溶液浓度、pH值、混合速率等制备因素。
3、通过膜分离技术对聚酰胺纳滤膜进行表面改性、增加其抗污染的能力，并探究其耐腐蚀、耐热、耐磨损等性能。
4、通过实验，分析聚酰胺纳滤膜在海水淡化、工业废水处理等领域的过滤效率，验证其高通量、low-fouling的性能特点。
三、任务的研究方法
1、文献资料查阅：收集聚酰胺纳滤膜及其表面改性的相关文献资料，了解其研究现状、优缺点及存在的问题，为本课题的研究提供参考。
2、实验设计：根据聚酰胺纳滤膜的物理化学特性和制备工艺，设计合理的实验方案，包括制备过程和表面改性等步骤。
3、聚酰胺纳滤膜制备：选取合适的前驱体材料，按照实验方案，制备出具有高通量、低污染特性的聚酰胺纳滤膜。
4、表面改性：对聚酰胺纳滤膜进行表面改性，提高其抗污染的能力，并通过扫描电镜(SEM)等手段观察其表面形貌。
5、性能测试：对制备好的聚酰胺纳滤膜的膜透过率、孔径大小、耐污染、耐热、耐腐蚀等进行测试，并通过实验验证其在海水淡化、工业废水处理等领域的应用效果。
四、任务进度计划
本课题的进度计划如下：
1、第1-2周：收集聚酰胺纳滤膜及其表面改性的相关文献资料，阅读相关知识，了解研究现状。
2、第3-4周：设计聚酰胺纳滤膜制备实验方案，并确定适合的前驱体材料、溶液浓度、pH值等因素。
3、第5-7周：制备聚酰胺纳滤膜，观察其膜形貌、孔径大小，并测试其基本性能。
4、第8-10周：对制备好的聚酰胺纳滤膜进行表面改性，并检测其表面形貌变化和性能变化。
5、第11-13周：对聚酰胺纳滤膜进行性能测试，包括膜透过率、孔径大小、耐污染、耐热、耐腐蚀等，并进行海水淡化、工业废水处理等应用效果测试。
6、第14周：整理数据、撰写实验报告及论文。
五、预期成果
完成本课题后，预期取得以下成果：
1、成功制备高通量、抗污染的聚酰胺纳滤膜，并掌握其制备工艺和表面改性技术；
2、对聚酰胺纳滤膜的性能进行全面分析，包括膜透过率、孔径大小、耐污染、耐热、耐腐蚀等；
3、研究聚酰胺纳滤膜在海水淡化、工业废水处理等领域的应用，验证其high-flux、low-fouling的特性；
4、撰写实验报告及论文，为相关领域的研究提供参考，推进净水技术的发展。