管式煤基炭膜亲水改性及性能研究的开题报告

管式煤基炭膜亲水改性及性能研究的开题报告一、研究背景及意义随着人口的急剧增加和经济的快速发展，能源需求量也在逐年增长。而化石燃料作为主要的能源来源，已经面临着日益严峻的供应压力和环境污染问题。因此，寻找新的燃料资源，提高能源利用效率，成为当前各国共同面临的问题。煤炭作为我国主要的化石燃料之一，其资源储量丰富、燃烧效率高以及产生的二氧化碳排放相对其他化石燃料低，具有很高的利用价值。而煤基炭则是一种煤炭资源的高附加值利用产物，其物理化学性质稳定，既适合于作为高性能吸附剂和催化剂等重要应用领域，又可以作为新型的高效清洁能源材料使用。当前，针对煤基炭具有优异的性质和巨大的潜在应用市场，煤基炭膜作为煤基炭的一个重要研究方向，受到了越来越多的学者和科研机构的关注。而亲水改性技术是煤基炭膜研究领域中的一项重要方向，其可以提高煤基炭膜的应用性能和使用寿命，进而促进其应用范围和市场需求。因此，本研究旨在通过管式煤基炭膜亲水改性技术，探究其对煤基炭膜性能的影响和提升效果，进一步拓展煤基炭膜的应用领域和市场前景。二、研究内容和方法本研究主要包括以下研究内容：1.煤基炭膜的制备：采用管式煤基炭制备方法，制备出炭膜试样。2.炭膜亲水改性：采用改性处理技术，调节炭膜表面性质，增强炭膜的亲水性。3.性能测试：对改性后的炭膜样品表面微观形貌、亲水性能等性能进行测试。4.原理分析：利用表面接触角、红外光谱等分析方法，分析炭膜的表面性质和改性效果。本研究采用实验研究和原理分析相结合的方法，通过对炭膜样品的制备和改性，测试炭膜表面性能和亲水性能等指标，分析改性效果和作用机理。三、预期成果1.研究亲水改性技术对管式煤基炭膜性能的影响和提升效果。2.探究亲水改性技术对炭膜表面性质的影响和作用机理。3.拓展煤基炭膜的应用领域和市场前景。四、研究计划1.制备管式煤基炭膜样品，进行初步表征。2.采用不同的亲水改性处理技术，并进行实验性能测试。3.分析不同处理技术对炭膜性质的影响和作用机理。4.总结研究成果，撰写研究论文。五、预期工作进展时间表任务|时间节点--|--文献查阅与综述撰写|1-2周炭膜制备和预处理|3-4周亲水改性处理及性能测试|5-7周分析改性效果和作用机理|8-10周结论整理及论文撰写|11-12周六、参考文献1.QiuchenDong,XiaoyuZhang,ZibiaoLi,etal.PreparationofCoal-BasedMicroporousMaterialsbyCarbon-CO2Activation,Materials2019,12,928.2.XueyunPeng,YiWang,MinggangZhu,etal.Coal-basedcarbonmembranesmodifiedwithgrapheneoxideforhigh-performancewaterpurification,JournalofMembraneScience551(2018)367–377.3.LiLi,ShifengLiang,ShuyanSong,etal.,Hydrophilicityimprovementofcoal-basedactivatedcarbonfiberelectrodebyactivationwithHNO3–NH3anditseffectsonelectrochemicalcapacitiveperformance.JMaterSci