聚丙烯腈CaCO3复合分离膜的矿化制备与性能研究的开题报告.docx

聚丙烯腈CaCO3复合分离膜的矿化制备与性能研究的开题报告
一、选题背景
随着人类社会的快速发展和人口的增长，水资源的供需形势越来越严峻。传统的自然水源已经无法满足人们的需求，人类正在加紧研发和利用海水、污水、地下水等极端水源。随之而来的问题就是如何高效地将其中的有用成分分离出来。膜技术因其高效、节能、环保等特点，成为水处理领域的重要技术。而膜材料的性能、稳定性、耐候性等特点直接影响着膜的使用寿命和分离效率。因此，研究优良的膜材料是提升膜技术水平的重要方向。
聚丙烯腈（PAN）是一种常见的聚合物材料，具有优良的化学稳定性、力学性能和加工性能，因此被广泛应用于膜材料的制备中。而CaCO3是一种廉价、无毒的矿物质材料，被广泛应用于制备分离膜中。本研究将针对PAN与CaCO3的复合应用展开研究，旨在提升膜的性能和稳定性，以提高其在水处理等领域的应用价值。
二、研究目的
本研究旨在：
1.通过矿化技术制备PAN/CaCO3复合分离膜，研究其制备工艺和性能。
2.探究制备条件对PAN/CaCO3复合膜的性能和稳定性的影响。
3.分析PAN/CaCO3复合膜的结构和表面性质，揭示其优良性能的原因。
三、研究内容
1.PAN/CaCO3复合分离膜的制备
选用聚丙烯腈作为空心纤维的原料，采用热交换溶剂分离法制备成PAN中空纤维，再通过矿化方法将CaCO3复合到PAN中空纤维表面，最终制备出PAN/CaCO3复合分离膜。
2.性能测试
对所制备的PAN/CaCO3复合分离膜进行分离性能测试，测试包括透水率、截留率等性能指标。通过调整制备条件，对PAN/CaCO3复合膜的性能进行优化。
3.结构和表面性质分析
采用扫描电镜（SEM）、红外光谱（FTIR）等技术，对制备的PAN/CaCO3复合膜的形貌、成分和结构进行分析，以揭示其优良性能的原因。
四、预期成果
1.成功制备PAN/CaCO3复合分离膜；
2.研究制备条件对PAN/CaCO3复合膜性能的影响规律，为膜材料的制备提供依据；
3.揭示PAN/CaCO3复合膜的结构和表面性质，为其优良性能提供理论解释。