1. 本选题研究的目的及意义
近年来,水体污染问题日益突出,对人类健康和生态环境构成严重威胁。
寻找高效、经济、环保的水处理材料和技术已成为亟待解决的关键问题。
吸附法由于其操作简单、成本低廉、吸附效率高等优点,被广泛应用于水处理领域。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,石墨烯基复合材料作为一种新型高效的吸附材料,在水处理领域受到了广泛关注。
国内外学者对其制备方法、吸附性能和应用等方面进行了大量的研究。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究主要内容包括以下几个方面:
1.石墨烯杂化聚丙烯酰胺的制备:采用合适的制备方法,将石墨烯与聚丙烯酰胺进行复合,制备出具有良好分散性、稳定性和吸附性能的石墨烯杂化聚丙烯酰胺复合材料。
2.材料的表征:利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、比表面积及孔径分析仪(BET)等对制备的复合材料进行表征,分析其形貌结构、组成、比表面积等性质,并建立结构与性能之间的关系。
3.吸附性能研究:以特定污染物为吸附对象,研究石墨烯杂化聚丙烯酰胺的吸附性能,测定吸附量、去除率等指标。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法与步骤开展研究:
1.广泛查阅国内外相关文献,了解石墨烯基复合材料的制备方法、吸附性能、影响因素、再生性能等方面的研究进展,为本研究提供理论基础。
根据研究目标和内容,制定详细的研究方案,包括实验材料、仪器设备、实验方法、数据分析方法等。
2.根据预先设计,选择合适的制备方法,制备石墨烯杂化聚丙烯酰胺复合材料,并对制备工艺进行优化。
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.探索新型、高效、环保的石墨烯杂化聚丙烯酰胺复合材料制备方法,例如采用原位聚合法、超声辅助法、微波辅助法等,以期简化制备流程,提高材料的性能。
2.通过调控石墨烯和聚丙烯酰胺的比例、结构、形貌等,制备出具有特殊结构的复合材料,例如三维多孔结构、核壳结构等,以期增大材料的比表面积、提高其吸附性能。
3.针对特定污染物,通过对石墨烯杂化聚丙烯酰胺的结构和性质进行优化,提高其对目标污染物的吸附选择性和吸附容量,以期获得更好的吸附效果。
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] 邓瑶,曾光明,刘云,等.氧化石墨烯/聚丙烯酰胺复合气凝胶的制备及其对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能[J].功能材料,2020,51(11):11111-11118.
[2] 张腾,张科,刘畅,等.羧基化氧化石墨烯/聚丙烯酰胺复合水凝胶的制备及对Cu(Ⅱ)吸附性能[J].环境工程学报,2020,14(09):2991-3000.
[3] 黄丹,曾光明,李亚峰,等.聚丙烯酰胺/氧化石墨烯复合材料的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能[J].化工新型材料,2019,47(12):131-136 152.
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