二硫代羧基花聚丙烯酰胺衍生物的制备及其除铜性能研究的任务书.docx

二硫代羧基花聚丙烯酰胺衍生物的制备及其除铜性能研究的任务书
任务书
一、研究背景
随着工业化进程和城市化进程的加快，大量工业废水和城市污水进入自然水体，导致水环境污染问题日益突出。其中，重金属污染是水环境中最严重的问题之一，铜是其中重要的一种。铜离子对环境影响很大，对细胞功能、酶活性和食物链等方面都会造成影响，因此需要寻找一种有效的除铜方法。
目前，已经有很多去除铜的方法，如化学沉淀、离子交换、吸附、膜分离等。然而，这些方法都存在着一些缺点，如操作成本高、废弃物处理不易等。因此，研究开发一种新的、低成本的除铜方法是十分必要的。
二、研究目的和意义
本研究旨在制备一种新型的除铜材料，探究其除铜性能以及其对水环境的影响。具体目标如下：
1.通过合成二硫代羧基花聚丙烯酰胺的方法，制备出一种新型的除铜材料。
2.研究该材料对铜离子的吸附性能，分析其最佳工作条件。
3.研究吸附动力学、等温吸附和热力学等方面的特性。
4.通过扫描电子显微镜、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱等方法对材料进行表征。
5.研究该材料对周边环境以及水体生物的影响。
本研究的意义在于：
1.开发出一种新型低成本的除铜材料，为水环境的治理提供了一个新思路。
2.通过研究吸附特性等方面，揭示和了解该材料的作用机制，为其在实际应用中提供理论基础。
3.通过研究材料对周边环境和水体生物的影响，更好地理解该材料的环境友好性。
三、研究方法和过程
1.材料的制备
本研究采用自由基聚合的方法制备二硫代羧基花聚丙烯酰胺衍生物，通过FTIR等测试方法对材料进行表征。
2.吸附性能研究
本研究将铜离子加入水中，并加入一定剂量的材料，通过不断摇动、振荡等方法使铜离子与材料充分接触，然后通过原子吸收光谱等测试方法检测铜离子的去除率，同时通过研究吸附动力学、等温吸附和热力学等方面的特性，深入了解材料的吸附性能。
3.表征与分析
本研究采用扫描电子显微镜、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱等方法对材料进行表征，深入了解材料的化学性质和形态结构。
4.环境影响研究
本研究采用水生生物学和微生物学等方法，对材料对周边环境和水体生物的影响进行研究分析。
四、预期成果
1.成功制备出新型除铜材料。
2.研究了该材料在不同工作条件下的最佳吸附性能及其吸附特性等方面的特点。
3.对材料进行了傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和扫描电子显微镜等表征。
4.了解该材料对周边环境以及水体生物的影响，进一步了解其环境友好性。
五、进度安排
1.材料制备及表征：前期完成。
2.吸附性能研究：中期完成。
3.表征与分析：中期完成。
4.环境影响研究：后期完成。
六、参考文献
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