辐照接枝制备荷正电纳滤膜及其性能研究的开题报告

辐照接枝制备荷正电纳滤膜及其性能研究的开题报告一、选题背景纳滤技术是随着科学技术的发展而逐渐成熟起来的一种新型分离技术，其应用广泛，包括水处理、生物技术、医药、食品加工等领域。其中，荷正电纳滤膜因具有高通量、高剪切力、高稳定性等优势，已被广泛应用于水处理领域，尤其在海水淡化领域有不可替代的作用。目前，荷正电纳滤膜大多采用聚酰胺、聚乙烯醇等材料制备，但其缺点是易受化学和生物破坏，降低了膜的使用寿命。因此，开发一种性能更为优越的荷正电纳滤膜材料，具有重要的实际意义。二、研究内容本文主要通过辐照接枝技术制备荷正电纳滤膜，并对其性能进行研究。具体内容包括如下几个方面：1.对合适的基材进行筛选，考虑到膜的表面荷正性质，选择适合的聚合物基材。2.运用辐照接枝技术，在基材表面引入荷正性功能基团，使膜表面具有良好的分离效果和抗生物污染性。3.通过一系列物理和化学试验测试膜的渗透通量、分离效率和抗沉积能力等性能。4.对荷正电纳滤膜的使用寿命、再生性能等进行详细研究，评估其可行性及经济性。三、预期成果1.成功制备出性能更为优越的荷正电纳滤膜材料。2.对膜的渗透通量、分离效率、抗沉积能力等性能进行评估，提高膜的使用效果和使用寿命。3.为海水淡化等领域提供一种新型高质量的分离膜材料，推动纳滤技术的应用和发展。四、研究方法1.选取适当的聚合物基材，清洗、处理后，用辐射引发剂处理。2.根据基材的不同，选用不同的单体和引发剂，利用辐射交联接枝法制备荷正电纳滤膜。3.对制备得到的荷正电纳滤膜进行一系列物理化学测试，分析膜的分离性、稳定性、再生性能等。4.进行海水淡化等领域的实际应用，考察膜在实际环境中的使用效果及可行性。五、进度安排本研究计划于2022年9月开始，预计完成时间为两年。第一年主要进行基材的筛选和辐照接枝制备荷正电纳滤膜，并进行一系列基本性能测试。第二年主要进行应用性能测试，综合评估膜的使用寿命和可行性。详细进度安排见下表：|时间|研究内容||-------|----------------------------------------------||2022年9月|确定选题、文献搜集、研究方法的设计||2022年10月|基材的筛选、处理、基础试验||2022年11月|辐照接枝制备荷正电纳滤膜的方法探究||2022年12月|膜的表面性质、形貌分析||2023年1月|膜的分离性能、稳定性的测试||2023年2月|膜的特殊性能测试（抗生物污染、抗沉积能力等）||2023年3月|应用性能测试（海水淡化、饮用水加工等）||2023年4月|数据分析、论文撰写和定稿||2023年5月|答辩与论文修改|六、参考文献1.BattogtokhG.,etal.Fabricationofpositivelychargednanofiltrationmembraneswithimprovedrejectionperformancebyplasmapolymerization.JournalofMembraneScience.2017.2.BaoQ.,etal.Preparationandcharacterizationofpositivelychargednanofiltrationhybridmembranefordyetreatment.Desalination.2016.3.LiY.,etal.Acellulose-basedreverseosmosismembranewithmixedmatrixofgrapheneoxidefordesalination.CarbohydratePolymers.2020.4.WuM.,etal.Rationaldesignandfabricationofhydrophilicantifoulingthinfilmcomposite(TFC)membraneforefficientoilywastewatertreatment.JournalofEnvironmentalChemicalEngineering.202