殼聚糖、殼聚糖氧化石墨有序多孔材料的制備及性能研究的開題報(bào)告

殼聚糖、殼聚糖氧化石墨有序多孔材料的制備及性能研究的開題報(bào)告一、研究背景和意義：殼聚糖（chitosan）是一種天然的多功能高分子材料，具有生物相容性、生物降解性和生物黏著性等特點(diǎn)。由于殼聚糖具有上述優(yōu)異性能，因此被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。近年來(lái)，石墨烯及其氧化物因其獨(dú)特的物理、化學(xué)和生物學(xué)特性受到了廣泛的關(guān)注。石墨烯氧化物（GO）是一種二維結(jié)構(gòu)的材料，具有大量的氧官能團(tuán)，表面易于功能化修飾。然而，GO常常存在一定程度的雜質(zhì)和缺陷，致使其應(yīng)用受到了一定的限制。因此，為進(jìn)一步拓展殼聚糖的應(yīng)用范圍，提高其性能，同時(shí)兼具GO的優(yōu)異特性，本研究將采用殼聚糖與氧化石墨相結(jié)合的方式來(lái)制備有序多孔材料，并對(duì)其物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)地表征和探究，為新型多功能高分子材料的研究和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。二、研究?jī)?nèi)容和方法：1.材料制備：本研究將采用化學(xué)還原法來(lái)合成殼聚糖氧化石墨復(fù)合材料。殼聚糖與氧化石墨在一定比例下共混并通過(guò)還原制備復(fù)合物。2.材料表征：采用多種表征手段對(duì)新材料進(jìn)行全面的表征，包括XRD、FTIR、TEM、SEM、AFM、BET等，了解其成分、結(jié)構(gòu)、晶型、形貌、粒徑、比表面積等特性。3.材料性能測(cè)試：對(duì)材料進(jìn)行多項(xiàng)性能測(cè)試，包括比表面積、孔隙大小和分布、吸附性質(zhì)、機(jī)械性能等的測(cè)試。三、研究預(yù)期結(jié)果：本研究旨在制備一種具有良好性能的殼聚糖氧化石墨有序多孔材料，并研究其物理化學(xué)性質(zhì)。預(yù)期結(jié)果有：1.成功合成殼聚糖氧化石墨復(fù)合材料，具有良好的分散性和穩(wěn)定性。2.對(duì)殼聚糖氧化石墨復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、形貌、粒徑、比表面積等性質(zhì)進(jìn)行全面表征。3.研究對(duì)新材料的吸附性能、孔隙特性、力學(xué)性能等進(jìn)行測(cè)試，并與其他材料進(jìn)行比較分析。4.最終得到一種有望應(yīng)用于吸附去除壓力表鋅離子等離子體污染物的高效過(guò)濾材料。四、研究計(jì)劃：時(shí)間節(jié)點(diǎn)：研究?jī)?nèi)容1-2個(gè)月：文獻(xiàn)調(diào)研、材料制備3個(gè)月：材料表征6個(gè)月：材料性能測(cè)試7-8個(gè)月：結(jié)果分析和總結(jié)，論文撰寫五、參考文獻(xiàn)：1.Xie,X.etal.Synthesisofchitosan/grapheneoxidecompositeaerogelanditsapplicationforCr(VI)removal.J.AlloysCompd.769,704–713(2018).2.Yu,T.etal.Fabricationofreducedgrapheneoxide/chitosanaerogelfortheadsorptionofheavymetalions.Carbohydr.Polym.181,534–542(2018).3.Li,X.etal.Preparationandcharacterizationofchitosan/grapheneoxidecompositefilms.Carbohydr.Polym.92,576–579(2013).4.Wang,B.etal.Facilepreparationoffunctionalizedgraphene/chitosancompositehydrogelforheavymetalremoval.J.ColloidInterfaceSci.532,11–19(2018).5.Tang,X.etal.Chitosan-modifiedgraphe