1. 本选题研究的目的及意义
水资源是人类社会生存和发展不可或缺的重要物质基础。
但随着工业化和城市化的快速发展,含有重金属的工业废水大量排放,导致水体重金属污染问题日益严峻。
重金属污染不仅破坏水体生态平衡,还会通过食物链进入人体,对人类健康构成严重威胁,因此,如何高效去除水体重金属已成为环境科学领域的研究热点。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,国内外学者在利用天然高分子材料去除水体重金属方面开展了大量研究。
1. 国内研究现状
国内学者在壳聚糖基吸附材料去除水体重金属方面做了大量工作。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将以壳聚糖和蒙脱石为主要原料,采用铜印迹技术制备一种新型铜印迹壳聚糖/蒙脱石凝胶吸附材料,并对其进行表征和性能测试。
1. 主要内容
1.铜印迹壳聚糖/蒙脱石凝胶的制备与表征-采用化学交联法制备壳聚糖/蒙脱石凝胶-利用铜离子作为模板分子,制备铜印迹壳聚糖/蒙脱石凝胶-采用ftir、xrd、sem等手段对材料进行表征,分析其结构和形貌2.铜印迹壳聚糖/蒙脱石凝胶对水体重金属的吸附性能研究-研究吸附时间、ph值、初始浓度等因素对吸附性能的影响-通过吸附等温线和吸附动力学模型拟合,探究吸附机理-研究共存离子对吸附性能的影响,评价材料的选择吸附性能3.铜印迹壳聚糖/蒙脱石凝胶的再生性能研究-进行吸附-解吸循环实验,评价材料的再生性能-探究材料的再生机理
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法。
首先,通过查阅文献,了解壳聚糖基吸附材料和铜印迹技术的国内外研究现状,确定研究方案。
然后,利用化学交联法制备壳聚糖/蒙脱石凝胶,并以铜离子为模板分子,制备铜印迹壳聚糖/蒙脱石凝胶。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:(1)首次将铜印迹技术应用于壳聚糖/蒙脱石凝胶的制备,制备出对铜离子具有特异性识别能力的新型吸附材料。
(2)通过研究吸附时间、ph值、初始浓度等因素对吸附性能的影响,以及吸附等温线和吸附动力学模型拟合,深入探究了铜印迹壳聚糖/蒙脱石凝胶对水体重金属的吸附机理。
(3)系统研究了铜印迹壳聚糖/蒙脱石凝胶的再生性能,为其在水体重金属污染治理中的实际应用提供理论依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1.陈静,陈红,黄应平,等.壳聚糖基复合材料在水处理中的研究进展[j].环境工程,2021,39(09):41-50.
2.黄盼,李秀婷,田玉,等.磁性壳聚糖/氧化石墨烯复合材料的制备及其对cr(Ⅵ)的吸附性能[j].环境工程,2021,39(08):99-106.
3.王亚林,张浩,王习文,等.壳聚糖/蒙脱石复合材料的制备及其对水中pb2 的吸附性能[j].非金属矿,2021,44(04):85-90.
