mCS双极膜的制备及在绿色环保新工艺中的应用的开题报告.pdf

Ni-mSA/mCS双极膜的制备及在绿色环保新工艺中

的应用的开题报告

1.研究背景

随着社会的发展，绿色环保已成为人们关注的重要议题。其中，环

保新材料的研究和应用是绿色环保的重要方面。双极膜在污水处理、电

力储能、生物传感等领域中具有广泛的应用前景。目前，Ni-mSA/mCS

双极膜因其优异的电化学性能、高比表面积和良好的化学稳定性受到广

泛关注。本论文将基于Ni-mSA/mCS双极膜的制备和及其在绿色环保新

工艺中的应用进行研究。

2.研究目标

本论文旨在探究Ni-mSA/mCS双极膜的制备技术，以及其在绿色环

保新工艺中的应用。主要研究内容包括：

（1）Ni-mSA/mCS双极膜的制备方法和优化。

（2）Ni-mSA/mCS双极膜的电化学性能测试及分析。

（3）基于Ni-mSA/mCS双极膜的绿色环保新工艺的研究和应用。

3.研究内容及方法

3.1Ni-mSA/mCS双极膜的制备方法

（1）制备Ni-mSA支撑体：首先将0.4g的亚甲基蓝（MB）溶于5

mL精制水中，并滴加25%的苯甲酸溶液，混合后加入5mL的稀硫酸，

将pH值调整至3.5，再溶入0.7g的柠檬酸二钠（DCP）和0.6mL的甲

醛，混合后加入20mL的精制水。将0.6g的丙烯酰基胺（AAm）加入

溶液中，搅拌2h，再加入1.5g的氧化镍（NiO）并搅拌至溶液均匀。

（2）制备mCS：将0.5g的壳聚糖（CS）溶于50mL的醋酸溶液

中，加入0.18mL的葡萄糖，搅拌至完全溶解，再加入1.2mL的甲醛和

0.95g的氧化钼（MoO）制备后的Ni-mSA，搅拌2h后，将其放在制

模器中冻干。

（3）制备Ni-mSA/mCS双极膜：将制备好的mCS和Ni-mSA分别

放在两个净化后的洗涤瓶中，室温下运用真空吸气方式，将Ni-mSA称量

后加入洗涤瓶中；接着，加入足量的1MKOH溶液，将两个洗涤瓶进行

连接，用连通管路连接真空泵和试验台，通过在真空状态下折叠mCS与

Ni-mSA，最后制得双极膜。

3.2Ni-mSA/mCS双极膜的电化学性能测试及分析

采用CV（循环伏安法）和EIS（电化学阻抗法）研究制备的Ni-

mSA/mCS双极膜的电化学性能。通过循环伏安进行检测Ni-mSA/mCS

双极膜的redox行为，获得电化学参数。电化学阻抗法测量Ni-

mSA/mCS双极膜的电化学阻抗，并利用所得阻抗参数分析其电化学储能

性能。

3.3基于Ni-mSA/mCS双极膜的绿色环保新工艺的研究和应用

从储能方面出发，通过控制Ni-mSA/mCS双极膜的制备条件，研究

其在电力储存中的应用，探讨其在绿色环保新工艺中的应用前景。

4.预期结果及意义

本论文将探讨Ni-mSA/mCS双极膜在污水处理、电力储能和生物传

感等领域中的应用前景及其制备方法的优化，研究其在绿色环保新工艺

中的应用。预期结果包括：

（1）成功制备Ni-mSA/mCS双极膜，并获得其电化学性能参数和

储能参数。

（2）研究Ni-mSA/mCS双极膜作为电化学储能电容器的应用性能，

探讨其在绿色环保新工艺中的应用。

（3）为Ni-mSA/mCS双极膜的发展提供研究基础，并推动其在绿

色环保领域的应用。