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功能化聚合物纳米纤维膜制备及其去除水中硼酸的研究的开题报告开题报告一、研究背景及意义硼酸是一种广泛使用的化学品,常用于防火、木材保护和制造玻璃等工业生产中。然而,在高浓度的硼酸污染下,会对水环境和生态环境产生较严重的影响。因此,开发高效去除水中硼酸的方法对于保护地球和维护人类健康具有重要意义。近年来,纳米技术在水处理中受到广泛关注。纳米材料具有高比表面积和优异的物理、化学性质,能够有效吸附和分离水中的污染物。尤其是纳米纤维膜技术,由于其具有高效过滤和分离的特点,已成为一种潜在的水处理方法。然而,传统的纳米纤维膜的性能不够理想,往往会出现阻力大、稳定性差和氢键骨架的易性等问题。因此,研究和开发具有特殊功能的聚合物纳米纤维膜对于提高其性能具有重要作用。二、研究目的和方法本文旨在开发一种功能化聚合物纳米纤维膜,并研究其在水中去除硼酸的性能。具体的研究目的和方法如下:1.合成具有特殊功能的聚合物纳米纤维膜:采用静电纺丝技术和共沉淀技术,制备具有特殊功能的聚合物纳米纤维膜,并研究其物理、化学、形态等性质。2.测试聚合物纳米纤维膜去除水中硼酸的效率:将功能化聚合物纳米纤维膜放在硼酸污染的水中,并测量其去除效率和去除速度,评估其应用潜力。3.研究功能化聚合物纳米纤维膜的反应机理:采用表面分析技术,研究聚合物纳米纤维膜与硼酸之间的反应机理,并探索其适用于不同水质的范围。三、研究步骤和进度安排1.前期准备(1个月):确定实验方案、收集文献、准备所需试剂和器材等。2.制备功能化聚合物纳米纤维膜(2个月):采用静电纺丝技术和共沉淀技术,制备功能化聚合物纳米纤维膜,并对膜的形态和物理、化学性质进行表征。3.测试聚合物纳米纤维膜去除水中硼酸的效率(2个月):将功能化聚合物纳米纤维膜放在硼酸污染的水中,并测量去除效率和去除速度,评估其应用潜力。4.研究功能化聚合物纳米纤维膜的反应机理(2个月):采用表面分析技术,研究聚合物纳米纤维膜与硼酸之间的反应机理,并探索其适用于不同水质的范围。5.撰写论文(1个月):对实验结果进行统计分析,撰写毕业论文并进行答辩。四、预期研究成果和意义本研究预期可以制备出具有特殊功能的聚合物纳米纤维膜,并研究其在水中去除硼酸的性能。其研究成果包括:1.合成出一种具有特殊功能的聚合物纳米纤维膜。2.评价所制备聚合物纳米纤维膜去除水中硼酸的效率和去除速度,探索其应用潜力。3.研究聚合物纳米纤维膜与硼酸之间的反应
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