可控界面聚合制备聚酰胺纳滤膜及其结构与分离性能研究的任务书.docx

可控界面聚合制备聚酰胺纳滤膜及其结构与分离性能研究的任务书
任务书
一、题目
可控界面聚合制备聚酰胺纳滤膜及其结构与分离性能研究
二、研究背景和意义
纳滤技术是一种基于膜分离的过程，具有高效、节能和环保等优点，已经在生物、医药、食品和化学等领域得到广泛应用。聚酰胺纳滤膜是一种常用的分离膜，具有优异的物理化学性质和稳定的分离性能。然而，聚酰胺膜的制备过程中存在着聚合反应难以控制、界面结构不均匀等问题，导致膜的结构和性能不稳定。
为了解决这些问题，控制界面聚合法应运而生。该方法利用界面活性剂作为反应介质，在聚合反应过程中，通过调节界面活性剂的浓度和类型调整界面结构，控制聚合反应速率和分子沉积的位置，使得纳滤膜具有更好的结构均匀性和分离性能。因此，研究可控界面聚合制备聚酰胺纳滤膜及其结构与分离性能，对于了解膜的制备机理、改善纳滤膜的结构和性能，具有重要的理论和应用价值。
三、研究内容
1.建立可控界面聚合制备聚酰胺纳滤膜的实验方法；
2.调节不同界面活性剂的浓度和类型，制备具有不同分子沉积位置和结构均匀性的聚酰胺纳滤膜；
3.采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）等表征方法对所制备的聚酰胺纳滤膜进行结构和形貌分析；
4.通过尺寸排除实验，研究所制备的聚酰胺纳滤膜的分离性能和膜通量，分析界面结构、分子沉积位置等因素对分离性能的影响；
5.对制备的聚酰胺纳滤膜进行耐化学反应、热稳定性、机械性能等综合性能测试。
四、研究进度安排
第一年：
1.熟悉聚酰胺纳滤膜的制备和表征方法；
2.建立界面活性剂控制聚合反应的实验方法；
3.调节界面活性剂的类型和浓度，制备具有不同界面结构和分子沉积位置的聚酰胺纳滤膜；
4.利用SEM、TEM、AFM等表征方法对所制备的聚酰胺纳滤膜进行结构和形貌分析。
第二年：
1.进行膜的尺寸排除实验，并对分离性能和通量进行测试；
2.分析界面结构、分子沉积位置等因素对膜的分离性能和通量的影响；
3.对制备的科技纳滤膜进行耐化学反应、热稳定性和机械性能等综合性能测试；
4.撰写论文，并进行学术交流。
五、参考文献
1.Gao,J.,Liu,H.,Liu,Y.,Lv,Y.,Ye,C.,Huang,X.,...&Xu,Z.(2013).Interface-ControlledSynthesisofPolyamideNanofiltrationMembranewithTunableMolecularWeightCut-Off.Macromolecules,46(14),5775-5782.
2.Zhu,L.P.,Hong,N.J.,&Kim,S.H.(2018).Thermalandchemicalstabilityofpolyamidereverseosmosismembranes:Areview.Desalination,425,40-49.
3.Yin,J.,Shao,K.,Li,J.,Yin,J.,&Song,H.(2012).Enhancingtheperformanceandstabilityofpolyamidecompositereverseosmosismembranebyaminosilanefunctionalizedmultiwalledcarbonnanotubes.JournalofMembraneScience,394-395,37-45.