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耐溶剂聚酰亚胺纳滤膜的制备与性能研究的开题报告

一、研究背景与意义

纳滤膜作为一种高效的分离材料，在水处理、电子、食品等领域得到了广泛应用。然而，现有的纳滤膜在酸、碱、有机溶剂等极端环境下容易失效，这限制了其进一步的应用。因此，研究具有耐溶剂性能的纳滤膜具有重要的意义。

聚酰亚胺材料因其在高温、强酸、强碱等恶劣环境下的优异性能而备受关注。本研究旨在利用聚酰亚胺材料制备耐溶剂纳滤膜，通过研究其分离性能、稳定性和结构特征，为其应用提供科学依据。

二、研究目的

本研究主要目的如下：

1.研究不同条件下制备聚酰亚胺耐溶剂纳滤膜的工艺参数。

2.研究制备纳滤膜的材料结构、形貌和物理化学性质。

3.研究该耐溶剂纳滤膜在不同有机溶剂环境下的分离性能、稳定性和寿命。

三、研究内容

本研究将涉及以下内容：

1.聚酰亚胺材料制备：利用四氯化钛和二苯酐等化合物在聚醚酮溶剂中反应，得到聚酰亚胺材料。

2.纳滤膜制备：将制备好的聚酰亚胺材料通过浸涂法制备成纳滤膜。

3.表征分析：采用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对制备好的纳滤膜的结构和形貌进行分析。

4.性能评价：通过酸、碱、有机溶剂等异常条件下对制备好的纳滤膜的分离性能、稳定性、寿命等进行评价。

四、预期结果

1.成功制备出具有优异耐溶剂性能的聚酰亚胺纳滤膜。

2.确定制备该纳滤膜的最佳工艺条件和参数。

3.表征和分析制备好的纳滤膜的结构、形貌和物理化学性质。

4.评估纳滤膜在不同有机溶剂环境下的分离性能、稳定性和寿命。

五、工作计划

1.熟悉聚酰亚胺材料的制备方法以及纳滤膜的制备方法。

2.确定制备纳滤膜的最佳工艺条件和参数。

3.制备聚酰亚胺纳滤膜并对其进行表征和分析。

4.评估纳滤膜在不同有机溶剂环境下的分离性能、稳定性和寿命。

5.撰写课题研究报告。

六、参考文献

1.WangX,HuM,ZhangP,etal.Fabricationofhigh-performancepolysulfonenanofiltrationmembranesviatheincorporationofanimidazoleanditsoptimizationusingresponsesurfacemethodology.JournalofMaterialsScienceTechnology,2020,65:16–37.

2.WuFM,XuYF,XuZL.Preparationandcharacterisationofanovelnanofiltrationmembranebasedon5-(4-carboxyphenyl)-10,15,20-triphenylporphyrin[J].Desalination,2018,427:7–17.

3.LiW,CaiY,ZhangB,etal.Imidazole-basednanofiltrationmembraneswithenhancedseparationperformanceandantifoulingproperty[J].JournalofMembraneScience,2019,589:117298.