1. 本选题研究的目的及意义
聚偏氟乙烯(PVDF)膜由于其优异的化学稳定性、机械强度和热稳定性,在水处理、生物医药等领域得到广泛应用。
然而,PVDF膜固有的疏水性限制了其在这些领域的应用。
为了提高PVDF膜的亲水性能,人们进行了各种改性研究,例如共混、接枝和涂层。
2. 本选题国内外研究状况综述
PVDF膜的改性研究一直是国内外学者关注的热点。
为了提高PVDF膜的亲水性能,人们尝试了各种改性方法,包括物理改性和化学改性。
物理改性主要包括共混、接枝和涂层等方法,而化学改性则包括表面改性和本体改性。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将采用简单的化学方法合成铁(Ⅲ)络合单宁酸,并利用相转化法制备铁(Ⅲ)络合单宁酸改性PVDF多孔膜。
通过控制合成条件和制备工艺,系统研究铁(Ⅲ)络合单宁酸的浓度、反应温度、反应时间等因素对PVDF膜形貌、结构和亲水性能的影响。
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,具体步骤如下:
1.合成铁(Ⅲ)络合单宁酸:通过化学反应合成铁(Ⅲ)络合单宁酸,并利用紫外-可见光谱、红外光谱等手段对其结构进行表征。
2.制备改性PVDF膜:采用相转化法制备铁(Ⅲ)络合单宁酸改性PVDF多孔膜,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等手段对其形貌和结构进行表征。
3.测试改性PVDF膜的亲水性能:采用接触角测量仪、吸水率测试仪、水通量测试仪等设备测试改性PVDF膜的静态接触角、动态接触角、吸水率和水通量等指标,并分析不同改性条件对PVDF膜亲水性能的影响。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.首次采用铁(Ⅲ)络合单宁酸改性PVDF多孔膜,探索了一种新型的PVDF膜改性方法。
2.系统研究了铁(Ⅲ)络合单宁酸的浓度、反应温度、反应时间等因素对PVDF膜形貌、结构和亲水性能的影响,为制备高性能PVDF膜提供理论依据和技术支持。
3.探讨了铁(Ⅲ)络合单宁酸改性PVDF膜的亲水机理,为理解铁(Ⅲ)络合单宁酸与PVDF的相互作用提供了新的视角。
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. 张晓玲,张全,方洪波,等.亲水性改性PVDF膜研究进展[J].膜科学与技术,2018,38(1):1-9.
2. 邓南,刘立峰,王立新,等.亲水性PVDF膜材料研究进展[J].化工新型材料,2020,48(11):1-6.
3. 张宇,李松,徐又一.亲水性PVDF膜的制备及应用[J].化工进展,2019,38(3):1130-1141.
