聚醚酰亞胺耐溶劑納濾膜的制備與表征的開題報(bào)告

聚醚酰亞胺耐溶劑納濾膜的制備與表征的開題報(bào)告一、選題背景及意義納濾技術(shù)是一種分離、濃縮和凈化高分子化合物、生物大分子以及水處理中微量溶質(zhì)的有效方法，納濾膜是納濾技術(shù)的核心部件。在許多領(lǐng)域中，如廢水處理、工業(yè)廢水處理、醫(yī)學(xué)、食品加工、制藥和海水淡化等方面得到了廣泛的應(yīng)用。因此，開發(fā)制備性能優(yōu)異的納濾膜具有非常重要的應(yīng)用意義。聚醚酰亞胺（PEI）是一種性能優(yōu)異的高分子材料，由于其在極端條件下的高穩(wěn)定性、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和耐溶劑性能，它已經(jīng)廣泛用于制備分子結(jié)構(gòu)簡單、成本較低和易于制備的平面、中空、納濾和超濾膜。但是，由于其極性基團(tuán)較多、粘度較高和劣溶劑對其的影響大，有時(shí)會(huì)使得該材料的應(yīng)用受到限制。為了進(jìn)一步拓寬PEI膜的應(yīng)用范圍，提高其耐溶劑性能，需要對其進(jìn)行改性。采用交聯(lián)劑、表面活性劑、有機(jī)溶劑等對PEI進(jìn)行改性是一種常用的方法。為此，本次研究旨在通過改性PEI材料，制備出耐溶劑的聚醚酰亞胺納濾膜，并對其結(jié)構(gòu)形態(tài)和性能進(jìn)行表征與研究。二、研究內(nèi)容1.采用有機(jī)溶劑、表面活性劑等方法對PEI進(jìn)行改性，制備出耐溶劑的改性PEI材料。2.通過相轉(zhuǎn)移聚合法或相似法制備聚醚酰亞胺納濾膜，考察改性前后的PEI對納濾膜性能的影響。3.采用掃描電鏡、透射電鏡、X-射線衍射、傅里葉變換紅外光譜儀等技術(shù)手段對納濾膜進(jìn)行表征。4.對耐溶劑的聚醚酰亞胺納濾膜的分離性能、透過通量、熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性等進(jìn)行評(píng)估，并與未改性PEI的納濾膜進(jìn)行比較對比。三、預(yù)期成果1.成功制備出耐溶劑的聚醚酰亞胺納濾膜。2.對比研究未改性PEI和改性后PEI的納濾膜性能，分析改性對聚醚酰亞胺納濾膜性能的影響。3.通過表征技術(shù)手段，對修改后的聚醚酰亞胺納濾膜的結(jié)構(gòu)和形態(tài)進(jìn)行研究和分析。4.對耐溶劑的聚醚酰亞胺納濾膜的性能進(jìn)行評(píng)估，為其在海水淡化、飲用水凈化等領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論與實(shí)驗(yàn)依據(jù)。四、研究計(jì)劃時(shí)間安排：共計(jì)12個(gè)月，分為以下階段：1.前期調(diào)研及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：1個(gè)月研究需求明確，相關(guān)文獻(xiàn)及技術(shù)資料查詢、瀏覽和總結(jié)，確定研究方向和指導(dǎo)意見，制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，并組建科研小組進(jìn)行協(xié)作。2.原材料采購和改性PEI的制備：2個(gè)月改性PEI的原材料采購及實(shí)驗(yàn)室設(shè)備檢查和調(diào)試。對PEI進(jìn)行改性和純化并進(jìn)行表征與鑒定。3.實(shí)驗(yàn)組裝和納濾膜的制備：4個(gè)月納濾器的組裝調(diào)試，通過相轉(zhuǎn)移聚合法或相似法制備聚醚酰亞胺納濾膜。調(diào)整制備參數(shù)，獲得可控的膜結(jié)構(gòu)和形態(tài)。4.膜性能測試和表征：3個(gè)月對制備好的納濾膜進(jìn)行質(zhì)量測試和表征，包括膜分離性能、透過通量、熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性、結(jié)構(gòu)形態(tài)等分析。采用掃描電鏡、透射電鏡等技術(shù)手段對納濾膜結(jié)構(gòu)和形態(tài)進(jìn)行表征。5.結(jié)果分析和論文撰寫：2個(gè)月對研究結(jié)果進(jìn)行總結(jié)、分析，并撰寫論文。提交相關(guān)會(huì)議或期刊進(jìn)行宣講與發(fā)表。五、研究預(yù)期和風(fēng)險(xiǎn)1.通過對PEI進(jìn)行改性，進(jìn)一步提高PEI膜的性能，克服其對劣溶劑的敏感性，對其在納濾領(lǐng)域的應(yīng)用有一定推廣意義。2.研究涉及到納濾膜的制備工藝和化學(xué)合成方法，其中某些操作可能需要特別注意，遵守實(shí)驗(yàn)室操作規(guī)