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制備離子交換膜開題報告

發布時間:2022-09-04 02:42:32

① 如圖所示,某同學設計了一個燃料電池並探究氯鹼工業原理的相關問題,其中乙裝置中X為陽離子交換膜,丙中

(1)燃料電池中,負極上投放燃料所以投放甲烷的電極是負極,負極上失電子發生氧化反應,電極反應式為:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O.
故答案為:CH4-8e-+10OH-═CO23-+7H2O;
(2)甲中投放氧化劑的電極是正極,所以乙裝置中石墨電極是陽極,陽極上氯離子失電子發生氧化反應,電極反應式為:2Cl--2e-=Cl2↑,
故答案為:2Cl--2e-═Cl2↑;
(3)串聯電池中轉移電子數相等,若在標准狀況下,有2.24L氧氣參加反應,則轉移電子的物質的量=

2.24L
22.4L/mol
×4=0.4mol,乙裝置中鐵電極上氫離子放電生成氫氣,設生成氫氣的體積為xL;
2H++2e-=H2
2mol 22.4L
0.4mol xL
x=4.48,
故答案為:4.48;
(4)a為陰極,發生2H++2e-=H2↑,水的電離平衡正向移動,使溶液顯鹼性,酚酞遇鹼變紅,
故答案為:溶液變紅;由於2H++2e-=H2↑,水的電離平衡正向移動,使溶液顯鹼性,酚酞遇鹼變紅;
(5)電解精煉銅時利用了電解原理,電能轉化為化學能,也有少量轉化為熱能.電解精煉時粗銅做陽極,發生氧化反應,精銅做陰極,陰極上發生還原反應.電解時,溶液中的陽離子向陰極移動,在陰極上得電子.粗銅中的不活潑金屬不能失電子,以陽極泥的形式沉積在陽極附近.此題應選b、d;
故答案為:bd;
(6)利用反應2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應設計為原電池,銅被氧化,應為負極,正極上氧氣被還原,電極方程式為4H++O2+4e-═2H2O,
故答案為:4H++O2+4e-═2H2O.

② 陽離子交換膜的作用

1、可裝配成電滲析器而用於苦鹹水的淡化和鹽溶液的濃縮。

2、也可應用於甘油、聚乙二醇的除鹽,分離各種離子與放射性元素、同位素,分級分離氨基酸等。

3、在有機和無機化合物的純化、原子能工業中放射性廢液的處理與核燃料的制備,以及燃料電池隔膜與離子選擇性電極中,也都採用離子交換膜。

4、離子交換膜在膜技術領域中佔有重要的地位,它對仿生膜研究也將起重要作用

③ 開題報告

開題報告 200字

開題報告中的選題是關鍵,選題即選擇適當的題目,提出做什麼。

開題報告範文篇一:

一、選題依據(包括選擇課題的背景、選題研究的理論及實踐意義)

早在十九世紀中末葉,世界上就出現了旋耕機,1910年左右才達到實用水平,1922年首先在澳洲和英國推廣實用,以後擴展到以歐洲為主的許多國家。1930年以後,日本又將歐洲旱地使用的旋耕機成功地運用到水田。所以旋耕機在近幾十年內有了較大的發展。目前,從國外的旋耕機使用情況來看,多數安有安全離合器,有兩種以上刀滾轉速,三四種刀型,配有鐵輪或者膠輪限深裝置。我國旋耕機的發展,是先有與手扶拖拉機配套的旋耕機。輪式拖拉機的配套旋耕機是從1959年開始研製的,到1963年已有十幾種不同型號的旋耕機 用於生產。

近些年來,由於國家對農業生產越來越重視,糧食生產產量從而得到穩步提升。但是在很多地方,人們仍習慣採用傳統的耕作方式進行農業生產,造成春冬季節地表的長期裸露,這樣就會導致我國許多地區耕地的土壤表層有機物質和水分的嚴重流失,從而加劇土壤貧瘠化和生態環境惡化。同時,由於長期對土地營養物質的大肆吸收,導致農田土壤肥力日趨下降,土地得不到很好的休養生息,進而導致農業生態系統逐漸惡化,嚴重製約我國糧食產量的進一步提高。作為一個農業大國,農業機械化是農業生產發展的基本方向。隨著農業產業結構的不斷改革深入,小型農機現在已經無法滿足農業生產的要求,合理有效地組裝各種功能的工作部件和裝置形成的多功能旋耕機越來越成為研究方向,這樣, 結 構 緊 湊,功 能 齊 全,機 動 性 、操 作 性 好,能 提 高 經 濟 效 益。 旋耕機是拖拉機的主要配套農機具之一,對土壤進行旋耕作業,將犁和耙二道工序合為一體,適合水田和早地耕作,尤其適合北方旱地作業,主要用以完成耕整碎土作業;專門設計的滅茬機主要用以打碎淺土裡的留茬根部;專門設計的秸桿還田機主要是對留在地里的秸桿(例如麥桿、棉花桿、玉米桿等)進行粉碎後還田。上述三種作業機具,工作原理相同,結構也相差不大,不同的是旋耕刀具工作轉向與前進的驅動輪同向,滅茬機及秸桿還田機的刀具工作轉向與驅動輪前進相反,且這三種作業機要求的刀具轉速相差較大。

如何實現旋耕、滅茬、秸桿還田三種作業功能在同一機具上完成,一直是急待農機科研工作者解決的設計難題。因此,設計一種能方便變換刀具旋向和轉速,可以按照需要完成旋耕、滅茬、秸桿還田三種作業功能為一體的多功能旋耕機,能夠提高農業生產的效率,實現農業機械化進程。

二、選題研究現狀(包括目前國內外對本選題的研究情況和有待解決的問題) 國外旋耕機的發展至今已有150多年的歷史,起始於英、美,由3一4 kw內燃機驅動,主要用於庭院耕作,直至IJ型旋耕刀研製成功後,旋耕機才進人大田作業川。旋耕機切土、碎土能力強,一次旋耕能夠達到一般犁耙作業幾次才能達到的碎土效果,而且旋耕後的地表平整、松軟,更能滿足精耕細作的要求。使用旋耕機能有效縮短工序時間,從此成為現代農業的象徵。旋耕機的樣式,不是一成不變。旋耕機的發展,伴隨著技術的改進,而隨著每一次突破性的技術革新,旋耕機得到更大范圍的推廣應用。上世紀初,日本從歐洲引進旱田旋耕機後,經過大量的試驗研究,研製出適用於水田耕作要求的彎刀,解決了刀齒和刀軸纏草問題。二戰以後,新式旋耕機在日本全國迅速普及,日本農業,得到長足的發展。中國約一半的耕地是水田,日本研製新型旋耕機並大范圍使用的成功經驗,對我國而言,很具有借鑒性。當前世界上許多國家都在研究和應用旋耕技術。諸如美國、法國、日本、澳大利亞、瑞士、芬蘭、 南斯拉夫、匈牙利等國家,在果樹和蔬菜地上已經十分廣泛地使用各種小型旋耕機械進行旋耕、犁耕、開溝、起壟、中耕、培土、鋪膜、打孔、播種、灌溉和施肥等作業項目。荷蘭、以色列、日本、美國等國家對溫室用作業機具進行了系統的開發、研究、推廣和應用,許多作業項目如耕整地、播種、間苗、中耕和除草都已實現了機械化。

中國對旋耕機的研究,始於20世紀50年代末。當時主要研製與手扶拖拉機配套使用的旋耕機,後來又研製出了與中型輪式拖拉機配套的旋耕機。70年代初,我國終於完成了與當時國產各類拖拉機配套的系列旋耕機的設計,旋耕機開始在北方平原旱田得到大面積的推廣應用。旋耕機在我國的發展,經歷了單機研製、發展系列產品、新產品的開發和換代三個階段。隨著現代種植、耕作農藝的發展,在旋耕機基礎上,還產生了多用途的聯合復式作業機。新型系列旋耕機採用新型旋耕刀,綜合了合理的速度參數、幅寬和復式作業功能,滿足不同的耕作用途與農藝要求。新型的自走式驅動型旋耕機,強化土壤耕作過程,滿足不同條件下的不同土壤類型,一次耕作可以聯合作業,有自身動力驅動,作業時不需要牽引功率,減少了功率的消耗,更加節能環保。當前,我國旋耕機的使用范圍不斷擴大,從應用最廣的北方旱地,逐漸蔓延到南方水田,牧場、荒地和果林等都有使用旋耕機進行耕耘作業。

目前,在國內成型的旋耕機械產品中,以卧式旋耕機為主流,該種旋耕機對土壤適應性強、混土效果好,一次性作業可達到翻土、碎土和平整地表的要求。但一般耕深較淺,漏耕嚴重,工作部件易纏草堵泥且作業時消耗功率較大,為此,

近幾年推出了立式和斜置式旋耕機。立式旋耕機主要適用於滅茬作業,斜置式旋耕機是一種綜合了犁耕與旋耕的特點,功耗低,耕作質量好的新型耕作機具。在卧式旋耕機中,按旋耕機切刀軸與拖拉機輪子的轉向可分為正轉和反轉兩種。旋耕機切刀軸與拖拉機輪子轉向一致的正轉旋耕機,反之,為反轉旋耕機。反轉旋耕機是在正轉旋耕機的基礎上提出的,後來又推出了潛土反轉旋耕機和正反轉旋耕機。反轉旋耕機可作為大中型聯合收割機的主要配套機具,能形成土壤埋茬,有利於秸稈還田,實現增加土壤有機質的目的。潛土反轉旋耕機可加大深耕,還可有效地解決刀軸前方壅土問題。正反轉旋耕機通過傳動機構和工作部件的結合,能使切刀軸正反轉,同時完成滅茬和旋耕作業,實現一機多用。旋耕機入土深度一般小於旋耕部件半徑的10%~20%,考慮到旋耕部件半徑大小所需的相適應的單位能耗,應使旋耕機刀軸距地面較深。有的設計依據旋耕部件與耕深的相對關系,把中央調速器直接安裝在旋耕部件的軸上。這樣可保證農具的最小能耗,最小的材料消耗和較好的工作質量。旋耕機刀刃口曲線大多採用阿基米德曲線,另外等角對數曲線、正弦指數曲線等也有所應用。近幾年,我國學者提出了多種刃口曲線,如節能型刃口曲線設計、平面型和曲面型正切面的設計、放射螺線作為生成過渡面的曲導線設計等。近些年來,為適應當前生產需要,還開發出1.25~2.80m幅寬多種型號的旋耕機。如南昌旋耕機廠生產的1GN系列和1G系列多種型號的旋耕機;江蘇省連雲港旋耕機集團公司生產的1GE2 210型旋耕機和1GQN 250S 型耕機。目前我國使用的聯合作業機型有1GH 280 型松旋起壟機、1GSZ 210/280型組合實旋耕多用機、1GZJ 210型旋耕滅茬聯合整地機、1GLT4型松旋滅茬起壟通用機及1QH 280D型滅茬旋耕多用機等.

但是,我國旋耕機任然存在以下主要問題:1、拖拉機動力輸出軸容易損壞;

2、十字萬向傳動軸使用壽命短;3、缺少與大功率拖拉機配套的.旋耕機;4、作業性能滿足不了當今農業要;5.缺少與大功率拖拉機配套的旋耕機。除此之外,由於設計材質及生產工藝等方面的原因,國產的旋耕機械在工作時易發生十字萬向傳動軸損壞、拖拉機動力輸出軸容易損壞、整機作業性能不穩定和易纏草堵泥等問題。這些都有待於今後在設計和製造過程中去解決。

開題報告範文篇二:

畢業設計(論文)題目:公允價值在非貨幣性資產交換中應用研究

任務書包含以下方面的內容:

(一) 設計(論文)主要內容:

第一部分,引言。介紹了本文的研究背景和意義、國內外研究的現狀、本文的主要內容、本文的創新和不足。

第二部分,公允價值與非貨幣性資產交換的相關理論。

第三部分,非貨幣性資產交換計價基礎選擇的變遷。

第四部分,公允價值在非貨幣性資產交換中應用的現狀。

第五部分,公允價值在非貨幣性資產交換運用中的完善建議。 姓名: 劉永兵 學號: 0121003920804

(二) 完成的主要任務及要求:

主要任務:首先對課題有總體的認識,包括查詢文獻了解公允價值引用歷史和局限性以及非貨幣性資產交換的復雜性,分析公允價值在非貨幣性資產交換中的應用所存在的問題以及解決問題的方法與對策,從而為今後規范財會從業人員會計操作提供依據。

具體要求:

1)認真科學地收集、整理、分析文獻資料;

2)根據研究分析文獻資料的結果,詳細分析公允價值在非貨幣性資產交換中的應用局限並探尋解決方案;

3)用事實說話,且數據准確、可靠,論據充分;

4)語言通順,邏輯性強 。

(三) 完成任務的時間節點:

2014.02.15~2014.03.01 准備開題報告,撰寫第一稿大綱。

2014.03.01~2014.03.08 完成開題報告,交指導老師審閱。

2014.03.09~2014.04.01 修改開題報告、畢業論文大綱、英文翻譯,並定稿。

2014.04.01~2014.04.20 撰寫論文第一稿交指導老師審閱,並進行修改。

2014.04.20~2014.05.15 撰寫論文第二稿交指導老師審閱,並進行修改。

2014.05.16~2014.05.25 根據論文定稿格式要求,完成論文定稿。

2014.05.26~2014.05.31 准備好畢業設計所有相關材料;准備答辯。

(四) 必讀參考文獻:

【1】田春曉. 關於非貨幣性資產交換准則適用范圍的思考[J]. 中國管理信息化. 2011(17)

【2】徐文娟. 非貨幣性資產交換涉及的稅種探析[J]. 企業家天地(理論版). 2011(07)

【3】李忠海. 非貨幣性資產交換准則的國際比較與啟示[J]. 中國證券期貨. 2011(07)

【4】楊繼明. 非貨幣性資產交換會計處理疑點解析[J]. 審計月刊. 2011(07)

【5】呂繼英,王竹南,余紅. 不等價非貨幣性資產交換會計處理之完善[J]. 財會月刊. 2011(17)

【6】馬悅,邵頌豪. 非貨幣性資產交換換入資產定價方法比較[J]. 財會月刊. 2011(16)

【7】陳立波,李谷音. 非貨幣性資產交換利潤操縱影響分析[J]. 財會通訊. 2011(13)

【8】黃媛. 具有商業實質的非貨幣資產交換對上市公司業績的影響及對策[J]. 商業文化(下半月). 2011(04)

【9】高玉紅. 新《非貨幣性資產交換》准則重難點解析[J]. 財經界. 2011(02)

【10】周炳偉. 非貨幣性資產交換准則:現狀與改進[J]. 會計師. 2011(01)

【11】高春連. 對新《非貨幣性資產交換准則》的思考[J]. 現代商業. 2010(36)

【12】周玉清. 淺析《非貨幣性資產交換》會計准則[J]. 商場現代化. 2010(34)

【13】趙艷. 非貨幣性資產交換准則思考[J]. 財會通訊. 2010(28)

【14】金永,玄立平. 非貨幣性資產交換中換入資產入賬成本探析[J]. 財會通訊. 2010(28)

【15】翁玉良. 非貨幣性資產交換下公允價值計量的應用[J]. 東方企業文化. 2010(12)

【16】段曉宇,章新蓉. 非貨幣性資產交換中“確鑿證據”操作化的探討[J]. 商業會計. 2010(11)

【17】盧梅華. 新非貨幣性資產交換准則變化對企業的影響[J]. 中小企業管理與科技(上旬刊). 2010(06)

【18】潘煥娣. 關於非貨幣性資產交換認定問題的研究[J]. 商品與質量. 2010(S5)

【19】徐擘. 公允價值在非貨幣性資產交換中的應用[J]. 科技創新與生產力. 2010(05)

【20】FASB, APB29, Accounting for Nonmonetary Transactions.

【21】FASB, FAS153, Exchanges of Nonmonetary Assets.

【22】James M. Fornaro, Rita J. Buttermilch, and John Biondo. Accounting for

Non-monetary Exchanges Conceptual and Practical Implications of SFAS153 [J].The CPA Journal. 2008.2

【23】KPMG LLP(US). Accounting for Nonmonetary

Transactions[M].Defining Issues. 2004.12

【24】J. David Spiceland, James F. Sepe, Lawrence A.Tomassin.i 2004. Intermediate accounting. 3rd ed. Irwin: Mc Graw-Hil,l 478~18533

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④ 實驗開題報告範文

實驗開題報告範文1:

一、研究背景、概況及意義

1、 背景及概況

保水凝膠是一種具有劃時代意義的高新技術產品,它晶瑩剔透、顏色光彩奪目、人見人愛。從此, 不需要用骯臟的泥土種養花草。 只需將自己喜愛的花草插在一個盛滿水晶土的玻璃花瓶中,便可把植物擺放在家居、辦公室、賓館大堂、餐廳等處.目前成為風靡歐美、東南亞的室內種花養草的新產品,它不僅取dai了骯臟的泥土,而且集時尚、美觀、環保(無蚊蟲、污水),便捷於一身。水晶泥不但掀起了室內種養花草的新革命,而且帶來了水晶盆景、鮮花禮品的新時尚。五彩水晶盆景特別適合家庭、賓館、酒店、酒吧、歌舞廳、西餐廳、茶藝館等作為裝飾擺設,也可作為送禮之佳品。試想將康乃馨插入水晶泥中送給康復中的病人,預兆病人早日康復;將玫瑰插入水晶泥中,五彩繽紛的水晶泥連同漂亮的水晶瓶送給戀人,意味著永恆的愛情如水晶般純潔無暇.水晶泥在日韓及港台地區已成為暢銷產品。

在水晶土中加入適量的香料或香水更可作為固體空氣清新劑,留香持久,有助改善室內環境氛圍。水晶土最適宜種養陰生或水生綠色觀葉植物,它不需要經常澆水護理,也不會生蟲、惹蚊惹蟻,干凈衛生,本產品主要成份為樹脂,不含海藻酸或澱粉成份,故不會變質和褪色,且無毒、無害、無污染,是賓館、家庭及其它公共場所種養花草、美化環境的最新最佳材料。

水晶泥是一種儲存水分、養分及微量元素並具有多種顏色的高吸水性載體。產品吸水後晶瑩剔透、色澤艷麗,極似水晶,可用於種植植物和作為裝飾品觀賞。用於室內種植各種蔭生水生植物,即使一個月不澆水,植物也能安然無恙;它還含有一定量的、P、K和多種微量元素等營養成分,滿足植物正常生長所需。

水晶泥色彩繽紛多樣,既能種花又能插花,還可根據個人喜好將各種顏色的彩色水晶泥搭配起來,以達到自己最喜愛的效果。廣泛應用於室內各類植物的栽培,裝飾水仙花池、插花、水晶燭台、水簇裝飾品以及都市人的寫字台、聖誕節禮物、日常居家綠化等,將成為都市一道亮麗的風景線。

我國是花卉生產大國,各地的花卉市場逐年增多, 競爭日益激烈,要想在佔有更多的市場份額,就必須從傳統泥土栽培 轉向無土栽培 ——研究生產成本更低的水晶泥生產技術,其市場前景廣闊。

2、 意義

水晶泥材料具有優異的性能,是一種高吸水性樹脂,除了用於植物栽培、土壤改良、沙漠改造和生理衛生用品等領域外,水晶泥 材料還在醫療(人工角膜、醫葯緩釋材料、多孔材等)、土木建築(密封材料、防火滅火材料、防結露防霧材料、調濕除濕材料等)、食品(保鮮添加劑、脫水劑、乾燥劑等)、工業(油田處理劑、油水分離劑等)、日用化工(化妝品、保濕乳液、肥皂等)方面取得廣泛的應用。我國山多,乾旱、半乾旱地區約占國土面積的51%,水土流失嚴重,我國乾旱缺水的地區涉及20多個省、市,森林資源貧乏,森林覆蓋率僅為13.9296。由於造環境條件較差,在乾旱區植樹成活率僅為10%'-'30%,半乾旱區為3096~5096。因此,節水保水,改善生態環境是一項長期而艱巨的任務。開發高吸水保水材料對我國促進農林業的發展,改善生態環境,實施可持續發展戰略均具有重要意義。

水晶泥樹脂最早是被用於製作吸收體液的衛生紙、尿布生理衛生用品。目前,全球高吸水性樹脂的需要量已突破200萬t。其中,紙尿褲和衛生巾的用量占高吸水性樹脂市場的90-96%以上。用作化妝品添加劑,可提高化妝品的潤濕性。高吸水性樹脂還可用於空氣清洗劑、人造雪等。在食品方面的應用主要用作保鮮材料、脫水劑等。可以保持水果和蔬菜的新鮮。

農業用保水劑可促進植物根系發育,提高出苗率和移栽成活率,促進植株的生長發育,延緩凋萎時間。施入土壤中的高吸水性樹脂,在降雨和灌溉期可大量吸收水分,在乾旱期緩慢釋放水分,供植物吸收,提高農業用水的利用率,延長灌溉周期,增強作物抗旱能力。

我國地域遼闊,自然資源豐富。但是由於水資源的缺乏,西部水土流失、沙漠化、鹽漬化等土地退化現象嚴重;水生態失調,乾旱、沙塵暴等自然災害的發生日趨頻繁,已成為我國經濟和社會可持續發展的重要制約因素。因此,圍繞水資源的合理利用,回復西部生態環境是實施國家西部大開發戰略的重要前提。稀土抗旱高吸水性樹脂不僅含有新型高分子保水材料,還含有植物生長過程中不可缺少的氮、磷、鉀以及多種微量元素和稀土元素。在治理水土流失、防止荒漠化、恢復生態環境方面,能夠促進林、草種子的萌發,提高種子的發芽率,促進根系的生長,對林、草根系的形成有極為顯著的作用。從而增強了林、草抵禦不良環境的能力。生態環境的恢復對多功能、低成本保水劑有較大的需求。進一步開發研究新型高吸水性樹脂,具有重要的意義。

二、研究主要內容

1、本研究的基本思路是:

(1) 通過文獻閱讀與資料查找,明確保水凝膠的結構特徵、功能性質和類型,以及前人對保水凝膠做了哪些研究;

(2)確定本次課題研究的基本方向;

(3)出具實驗研究方案和實驗產品性能測試方案,以及實驗所需的葯品和儀器,明確實驗方法和實驗步驟;

2、實驗方案設計

(1)實驗原理

我們所用的單體為丙烯酸(CH2=CH—COOH),引發劑為過硫酸銨(H4S2o8),交聯劑為,’一亞甲基雙丙烯醯胺,鹼為氫氧化鈉,其製造原理為自由基連鎖聚合反應:

CH2=CH—2=H—COOa+H20

CH2=CH—2 Oa

丙烯酸鹽聚合時進行劇烈反應,就可得到不溶性聚合物。其網路結構示意式如圖l。其主鏈上的---COOH、-OOa基團是影響樹脂吸水性的主要基團,交聯劑則在形成網路密度方面起重要作用。如交聯劑使用得當,即能形成合適的高分子網路,從而具有一定的吸水性能,交聯劑分子鏈的長短、反應基團的活性及所含親水基團的數目,都對樹脂的吸水性能產生較大的影響。

圖1

(2)葯品及儀器

葯品:分散劑Spa-60 溶劑環己烷 丙烯酸 氫氧化鈉 交聯劑乙二醇

過硫酸銨

儀器:烘箱 攪拌器 迴流冷凝器 溫度計 三口瓶 布氏漏斗 孔隙度分析儀

(2)實驗步驟

1)在裝有攪拌器、迴流冷凝器、溫度計的三口瓶中加人1 g分散劑(Spa一60或吐溫40或碳酸鈣)和一定量的環己烷,加熱到45℃,攪拌35ml使分散劑充分溶解。

2)把一定量丙烯酸用濃度為5 mol/L的氫氧化鈉溶液中和到設定中和度,冷卻後依次加入一定量的引發劑和交聯劑,攪拌混合,充分溶解後加入三口瓶中升溫到75℃攪拌反應1.5 h左右。

3)將反應混合物冷卻、抽濾、恆溫乾燥後進行性能測定和產品加工。

(4)影響因素研究

pH:即丙烯酸被aOH中和程度,也就是說,丙烯酸與aOH用量的相對多少對產品吸水率的影響,可用pH來度量;

丙烯酸濃度:在制備過程中丙烯酸的濃度(C)大小對產品吸水率的影響; 引發劑用量:探求引發劑用量(m)多少對實驗產品吸水率的影響; 交聯劑用量:研究交聯劑用量(m)多少對實驗產品吸水率的影響;

反應時間:研究反應時間長短(t)對實驗產品吸水率的影響;

(3)性能參數測試

產品重量:實驗製得產品的質量 m1

孔隙度:多孔體中所有孔隙的體積與多孔體總體積之比,即 β=(V2-V1)/V1

吸水率:製品浸入水中所吸收水的重量對其浸水前實測重量的百分率,即 α=(m2-m1)/m1

保水時間:模擬實際栽培條件,充分吸水的保水凝膠水分散失掉的時間 。

三、 研究進度計劃

1、2012年三月份,研究人員討論實驗目的、原理等事項,做好實驗前的理論准備;

2、2012年四月、五月份份,進入實驗研究階段,制備產品,做正交實驗尋求最佳實驗條件,控制變數探尋各種因素對產品的影響,並對產品性能進行測量;

3、2012年六月份,整理研究數據,出具研究報告。

學生簽名: 2012年3月 日 指導老師意見:

指導老師簽字: 2012年 月 日

實驗開題報告範文2:

1 腦

XX葯物對大鼠智力的影響

XX葯物對大鼠痛覺的影響

影響腦耗氧量的因素探討

……

2 心

影響動脈血壓的主要因素分析

影響血管收縮性(or血流速度)的主要因素分析

影響心肌收縮性(or舒張性)的神經因素分析

影響心肌收縮性(or舒張性)的體液因素分析

缺血(or感染)對心肌舒縮功能的影響

……

3 肺

影響動、靜脈血氧分壓(PO2)和血氧飽和度的因素探討

影響動、靜脈血二氧化碳分壓(PCO2)的因素探討

影響肺通氣功能的因素探討

影響肺換氣功能的因素探討

交感神經對呼吸運動的調節作用

迷走神經對呼吸運動的調節作用

4 肝膽胰

肝損害對血漿蛋白質與量的影響

肝損害對凝血功能的影響

肝損害對解毒功能(or葯物半衰期)的影響

影響膽汁(or胰液)分泌的神經因素分析

影響膽汁(or胰液)分泌的體液因素分析

食物成分對膽汁(or胰液)分泌的影響

病理情況下對膽汁(or胰液)分泌的影響

……

5 胃腸

影響胃(or腸)液分泌的神經因素分析

影響胃(or腸)液分泌的體液因素分析

影響胃(or腸)蠕動的神經因素分析

影響胃(or腸)蠕動的體液因素分析

XX葯物對胃(or腸)功能的影響

……

⑤ 求論文開題報告

開題報告填寫事項
一、填寫必須實事求是,字跡要端正、清楚。
二、本報告的第一至第六部分由研究生本人填寫(字數不少於2000字)。其餘部分由指導教師、開題報告評議小組、教研室(研究室)主任、院長、研究生處填寫。
三、碩士研究生開題報告日期規定為進校後第三學期完成。
四、開題報告評議小組由學院統一集中組織,對開題報告通不過者要在1至2個月內補做,重新審核合格後,才允許正式進入課題,否則取消進入論文階段資格。
五、此表留存研究生處學位辦一份。
本課題所涉及的內容(包括實驗數據、計算機程序、導師未公開發表的研究成果及心得等),除在畢業論文中所發表的以外,本人保證:未經導師正式同意,五年內不以任何形式向第三方公開。

研究生(簽字)
導 師(簽字)
年 月 日
一、課題的來源及意義
本課題主要來源於導師的研究課題。
現代科學技術發展使得復合化成為材料發展的必然規律。近年來,納米復合材料的研究發展迅速,無論是從學術研究角度考慮,還是從工業生產實際出發,人們都已開展了大量的實驗研究工作。所謂納米復合材料(Nanocomposites)是80年代初由Roy等人提出的,是指復合材料中分散相尺度至少有一維小於100nm的復合材料。由於納米粒子具有小尺寸效應、大的比表面產生的界面效應、量子效應等特殊性能,故能賦予納米復合材料許多特殊的性能,為設計和制備高性能、多功能新材料提供了新的機遇。納米復合材料被譽為「21世紀最有前途的材料」,成為材料科學研究的熱點之一。
聚合物/層狀硅酸鹽(Polymer/Layered Silicate,PLS)納米復合材料是納米復合材料領域重要研究方向之一。PLS納米復合材料既具有高分子材料的質輕、耐腐蝕、絕緣性好、易加工等特點,又具有無機材料的高強度、高模量、高耐熱性等優點,有著廣闊的發展前景。PLS納米復合材料除具有一般納米復合材料的性能外,還因其特有的納米尺度上的片層結構使得復合材料的耐熱性、尺寸穩定性、氣體阻隔性及阻燃性等得到明顯提高。PLS納米復合材料的研製與開發為提高傳統聚合物材料性能、拓寬聚合材料的應用范圍起到了極大的促進作用。
根據復合物的微觀結構,可以把復合物分成四類:相容性差的粒子填充復合物;普通的微粒填充復合物;插層型納米復合材料;剝離型納米復合材料。只有第三、第四類復合物實現了納米尺度上的插層復合,且第四類復合物即剝離型納米復合材料由於無機物在聚合物基體中實現了充分均勻的分散,其納米尺度效應顯著、界面結合強度更高。此類復合材料具有優異的力學性能和耐熱性,並且材料的阻隔性均有所提高,是當前研究的主方向。
PLS納米復合材料以其優良的性能越來越受到廣泛地重視。目前,PLS納米復合材料已從基礎研究階段向工業化生產階段發展,日本的豐田公司(TOYOTA)、宇部公司(Unitsika)、美國的南方粘土(Southernay)等已經研製開發出PLS納米復合材料的商業化產品。
本課題利用省內層狀硅酸鹽礦物(膨潤土)和高分子原料,對聚合物原料進行改性,對膨潤土原料進行深加工處理。研究聚合物、層狀硅酸鹽二者之間的復合機理、結晶過程、界面特徵以及結構性能之間的關系,研究加工制備工藝過程對PLS納米復合材料性能的影響以及最佳制備工藝參數的確定。用合理的加工技術方法,制備出性能優良的剝離型納米復合材料。這既是本課題的特色和創新之處也是納米復合材料的研究發展趨勢所在。

二、簡述該領域目前的國內外研究水平和發展趨勢

聚合物/層狀硅酸鹽納米復合材料是當今眾多無機納米粒子改性復合材料中最有潛力的一類納米復合材料,也是目前研究最多、最有希望工業化生產的聚合物納米復合材料。自從1987年日本豐田公司的研究開發中心首次報道用插層聚合的方法制備了尼龍6/粘土納米復合材料以來,由於聚合物/粘土納米復合材料實現了納米相分散、強界面作用和自組裝並具有較常規聚合物/無機填料復合材料無法比擬的優點(如優異的力學、熱學性能和氣體阻隔性能等),因此倍受關注。
據報導,預計今後PLS納米復合材料的產值每年會增長約100%。到2009年,產值會達到15億歐元/年,產量會達到50萬噸/年。PLS納米復合材料將會遍及人們生活的各個方面,飛機、汽車、包裝、電子電器、建材、傢俱等產業將廣泛受益於這種新型材料。
1、 國外PLS納米復合材料研究現狀
自從20世紀80年代末期,Okada等人報道了PA6/層狀硅酸鹽納米復合材料以來,迄今這一領域已得到長足的發展,成為目前聚合物材料的一個新熱點。到目前為止,日本豐田研究中心、美國康耐爾大學、密歇根大學以及中國科學院化學研究所國內外眾多研究單位都在這一領域進行深入的科學研究。
1987年,豐田中心研究和發展公司的Fukushima和Inagaki仔細地研究了聚合物/層狀硅酸鹽復合材料後,用季銨鹽取代粘土片層間的無機離子,成功地改善了粘土與聚合物基體的相容性,研製出PLS型尼龍6/硅酸鹽納米復合材料,材料的熱變形溫度較純尼龍6有大幅度提高,同時力學性能與阻隔性能均有不同程度的提高。豐田中心研究和發展公司的Usuki、Fukushima用已內醯胺的原位聚合法制備了剝離型的尼龍6/蒙脫土納米復合材料(季銨鹽改性的蒙脫土事先被均勻地分散於已內醯胺中),並制備出聚醯亞胺/蒙脫土納米復合材料,發現只需添加2%(質量分數)的粘土,材料的氣體阻隔性及線脹系數顯著降低,適合PI在微電子領域的應用,這極大地引起了材料科學家的關注。
美國Comell大學的R A Vaia和E P Giannelis等對聚合物熔體插層進行了熱力學分析,認為該過程是焓驅動的,因而必須加強聚合物與粘土間的相互作用以補償整個體系熵值的減少。在此理論的指導下,他們通過聚合物熔體插層制備出PS/粘土,聚氧乙烯/粘土納米復合材料,並對層間聚合物的受限運動行為進行了研究。Usuki等人深入研究了有機插層劑對插層復合的影響,並制備出一系列PLS納米復合材料,並首先報道了「兩步法」制備聚醯胺6/蒙脫土納米復合材料,即先用12~18烷基氨基酸作插層劑對鈉基蒙脫土進行陽離子交換處理,然後將陽離子交換後的蒙脫土與ε-己內醯胺復合,在常規條件下聚合,得到聚醯胺6/粘土納米復合材料。西歐一些國家也先後制定了發展納米復合材料研究的計劃。一些國外的大公司特別是生產聚合物的廠家紛紛加入聚合物納米材料的開發應用。
目前,豐田汽車公司已成功地將Nylon 6/clay納米復合材料應用於汽車上。由於層狀硅酸鹽是納米尺度分散於聚合物基體中,可以成膜、吹瓶和紡絲。在成膜和吹瓶過程中,硅酸鹽片層平面取向形成阻擋層,因此可用於高性能包裝和保鮮膜。
2、國內PLS納米復合材料研究現狀
我國的PLS納米復合材料研究開始於90年代,現已取得了許多成果,並已列入國家「863規劃」和「九五計劃」的重點研究開發課題。中科院化學所對聚合物基粘土納米復合材料的研究,發明了「一步法」制備Nylon 6/粘土納米復合材料(nc-PA6),即將蒙脫土陽離子交換、己內醯胺單體插層以及單體聚合在同一個分散體系中完成,在不降低產品性能的前提下縮短了工藝流程,降低了成本。黃銳等利用剛性粒子對聚合物改性的研究在學術界極有影響;另外,四川大學高分子科學與工程國家重點實驗室發明的磨盤法、超聲波法制備聚合物基納米復合材料也是一種很有前景的制備手段。
中科院化學所工程塑料國家重點實驗室取得的成就有:單體插層縮聚制備了尼龍6/粘土納米復合材料,可大幅度提高其熱變形溫度,擴大了材料的應用范圍,並對插層劑的碳鏈長度與有機蒙脫土的層間距的關系進行了研究,在此基礎上開發了PET/粘土、PBT/粘土納米復合材料,提高了材料的熱性能和阻隔性,其中PET/粘土納米復合材料的結晶速度較PET提高了約5倍。此外還通過聚合物溶液插層及熔體插層分別制備出硅橡膠/蒙脫土及PS/粘土納米復合材料,其中硅橡膠/蒙脫土納米復合材料具有良好的耐磨性,各項物理、力學性能指標得到很大提高,可代替氣相白炭黑填充硅橡膠,具有實用前景。相信在不久的將來,PLS納米復合材料將會廣泛應用於高分子材料及其它領域。
3、存在的問題及研究發展趨勢
PLS納米復合材料的不斷涌現以及大量研究結果的報道,讓我們看到了這類復合材料具有的優異特性,使得層狀無機物插層改性聚合物制備高性能納米復合材料成為國際上最新技術熱點之一,但也存在以下幾個問題。
① PLS納米復合材料的研究盡管十分熱門,但由於其插層復合機理復雜、結構與界面特徵復雜,微區尺寸小,再加上量子效應、表面效應等,對它的研究還不夠深入,特別是運用熱力學、動力學和結晶學知識研究不夠。對其結構、形態特徵與材料性能的關系研究較少,合成方法大多基於合成宏觀材料上的改進,存在著一定局限性;
② 剝離型PLS納米復合材料比其它類型的復合材料具有更優異的性能,但對原材料加工處理、制備方法要求嚴格,對其制備工藝及過程研究不夠;
③ 高聚物與納米材料的混合、分散缺乏專業設備,用傳統的設備往往使納米粒子得不到良好的分散,要研究出新的混合分散技術方法及設備。

三、課題所要研究的內容及實施方案

(主要研究內容及預期成果,擬採用的研究方法、技術路線、實驗方案的可行性分析。)
1、研究內容
(1)了解相應聚合物的物理化學性質,合成方法,用途及研究現狀;了解PLS納米復合材料所具備的優良性能,熟悉國內外PLS納米復合材料的應用現狀、研究進展、存在的問題及解決的措施;
(2)研究層狀硅酸鹽(膨潤土)礦物學特徵和納米結構特徵(層間距、層面特徵和邊緣特徵),熟悉測試表徵方法;並掌握對測試結果分析的技術方法;
(3)深入研究膨潤土提純、鈉化、有機化的各種方法、反應機理;了解鈉基土及有機土的應用價值和研究現狀;制定合理的實驗方案,對膨潤土進行提純,通過實驗選擇合適的反應條件和合適的鈉化劑和表面修飾劑進行鈉化、有機化,制備出親油或親水親油的納米膨潤土;
(4)了解剝離型PLS納米復合材料制備方法及性能特點,從動力學、熱力學、結晶學、流變學等方面探討納米材料復合過程和機理;
(5)選擇聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚氨酯(PU)兩種聚合物,對其進行改性(接枝方法和離子化方法)制定合理的加工制備方案、確定最佳實驗流程及實驗參數,制備出剝離型PLS納米復合材料;
(6)從制備方法、表面改性劑的選擇、加入第三組分等方面研究有機膨潤土在聚合物中的分散形態;並探討多相體系中物相界面結構特徵,制備出剝離型納米復合材料。
(7) 研究PLS納米復合材料結構和性能之間的關系。進行產品結構分析、力學性能和阻燃性能對比測試分析。
2、預期成果
(1)制備出優良的有機膨潤土,制備出改性性能良好的聚合物;
(2)制備出剝離型PLS納米復合材料;
(3)預期在核心期刊發表2篇論文或申報1項發明專利;
(4)完成畢業論文的編寫,順利通過答辯。
3、研究方法及技術路線
(1)實驗研究流程圖

(2)實驗研究過程(方案)
① 層狀硅酸鹽的選擇及改性處理
目前為止,能夠在PLS納米復合材料中得到應用的有膨潤土、高嶺土、海泡石等少數幾種屬於層狀硅酸鹽的礦物質。這其中最根本的原因是絕大多數的層狀無機礦物質無法利用插層處理的方式擴張其片層之間的重復間距。因此,雖然他們具有層狀的結構,各相鄰的片層之間也具有一定的空間,但卻不足以容納旋轉半徑為上百埃的聚合物分子鏈插入到各片層之間,形成所謂的插層復合材料;而僅僅允許離子、小分子等小的介質進入其中。對於膨潤土、高嶺土等粘土礦物, 由於他們具有較大的初始間距以及可交換的層間陽離子,使得我們可以利用離子交換的方式將他們的層間距擴大到允許聚合物分子鏈插入的程度,從而可以利用它們制備出性能優異的插層納米復合材料。
本課題利用省內礦產資源優勢膨潤土,其主要成分為蒙脫石。蒙脫石的基本結構單元是有一片鋁氧八面體夾在兩片硅氧四面體之間靠共用氧原子而形成的層狀結構,屬於2:1型層狀硅酸鹽。每個結構單元的尺度為1nm厚、長寬均為100nm的片層,層間有可交換性陽離子,如Na+、Ca2+、Mg2+等金屬離子,因此容易與烷基季銨鹽或其他有機陽離子進行交換反應生成有機膨潤土。由於膨潤土本身的親油性較差,聚合物的單體或分子鏈又多為親油性物質。因此,膨潤土使用前必須經過有機化改性處理。
膨潤土改性處理方案。
A、膨潤土的提純
實驗方案:將膨潤土與水(固液比為1:10)配成懸浮液,再經高速旋轉的離心機沉降分離,並且加入適量的分散劑(六偏磷酸鈉),進一步分離粒度較細的碎屑礦物(長石、碳酸鹽等),得到粒度小於5µm的膨潤土漿料或懸浮液,再將該懸浮液抽濾、洗滌、乾燥、打散解聚,即可得到高純度的膨潤土產品。測其吸藍量,CEC,膨脹倍,膠質價等性能指標。
B、鈣基膨潤土的鈉化
鈉化原理:當膨潤土-水系統中存在兩種離子時,就存在一個動態的吸附-解吸平衡,即離子吸附與交換過程。如當膨潤土-水系統中同時含有Ca2+、Na+時就會發生如下離子交換平衡:
Ca-膨潤土+2Na+ 2Na-膨潤土+Ca2+
鈉化劑的選擇、用量、鈉化溫度及鈉化時間對鈉化效果都有一定的影響,通過實驗,確定最佳反應條件。
C、膨潤土的有機化
在制備PLS納米復合材料時,常採用有機陽離子(插層劑)進行離子交換而使層間距增大,並改善層間微環境,使粘土內外表面由親水轉變為疏水,降低硅酸鹽表面能,以利於單體或聚合物插入粘土層間形成PLS納米復合材料。因此插層劑的選擇是制備PLS納米復合材料的關鍵步驟之一。它必須符合以下幾個條件:(1)容易進入層狀硅酸鹽晶片(001面)間的納米空間,並能顯著增大粘土晶片間層間距;(2)插層劑分子應與聚合物單體或高分子鏈具有較強的物理或化學作用;(3)價廉易得,最好是現有的工業品。
在不同用量、酸鹼性、反應溫度等條件下,選擇陽離子(十六烷基三甲基溴化銨)、陰離子(十二烷基硫酸鈉)及陰陽雙離子為插層劑,制備有機土,通過測試確定最佳反應條件。
② 聚合物改性
③ PLS納米復合材料的制備
A、復合材料的類型
從微觀結構上看,復合材料可分為四類,如下圖。在第一類復合物中(a),蒙脫土顆粒分散在聚合物基體中,但聚合物與蒙脫土的接觸僅限於蒙脫土的顆粒表面,聚合物沒有進入蒙脫土顆粒中。第二類復合物(b)中,聚合物進入蒙脫土顆粒,但沒有插層進入硅酸鹽片層中。在插層型復合物(c)中,聚合物不僅進入蒙脫土顆粒,而且插層進入硅酸鹽片層間,使蒙脫土的片層間距明顯擴大,但還保留原來的方向,片層仍然具有一定的有序性。在剝離型復合物(d)中,蒙脫土的硅酸鹽片層完全聚合物打亂,無規則地分散在聚合物基體中,此時蒙脫土片層與聚合物實現了納米尺度上的均勻混合。四類復合材料中只有後兩種才算是納米復合材料,而且第四類剝離型復合材料比第三類插層型復合材料具有更理想的性能,是眾多材料科學家追求的目標,也是本課題研究的重點。

B、制備方法
插層復合法(Intercalation Compounding)是制備PLS納米復合材料的方法。按照復合的過程,插層復合法可分為兩大類。(1)插層聚合法(Intercalation Polymerization),即先將聚合物單體分散、插層進入層狀硅酸鹽片層中,然後原位聚合,利用聚合時放出的大量熱量,克服硅酸鹽片層間的庫侖力,使其剝離(exfoliate),從而使硅酸鹽片層與聚合物基體以納米尺度相復合;(2)聚合物插層(Polymer Intercalation),即將聚合物熔體或溶液與層狀硅酸鹽混合,利用力化學或熱力學作用使層狀硅酸鹽剝離成納米尺度的片層並均勻分散在聚合物基體中。
從制備方法來看,PLS納米復合材料的制備可分為單體插層原位聚合與大分子直接插層;從實施途徑來說有溶液法和熔體法。它們互相組合成四種具體制備過程:大分子熔體直接插層;大分子溶液直接插層;單體熔體插層原位本體聚合;以及單體溶液插層原位溶液聚合。制備PLS納米復合材料流程圖如下:

C、有機土加入量的選取
有機土加入量的多少直接影響著製品的質量和性能,有機土的加入量過高時,體系的粘度增大,很難脫泡及澆注;有機土加入量過低時,有機土在體系中的分散不好,起不到增強和增韌的效果。對於有機土加入量的多少,在研究領域內眾口不一。我們採用不同含量(2-5%)的有機土進行插層復合,尋找最佳加入量。
D、實驗方案
以PBT、PU聚合物為例,選用合適的插層方法,在不同的配料比下插層復合,測其力學性能、阻燃性能、熱穩定性能等,從熱力學、動力學等方面研究復合機理及影響復合過程的因素,得到性能優良的剝離型PLS納米復合材料。
(3)PLS納米復合材料主要性能測試與表徵
① 甲醛容量法測膨潤土陽離子交換容量(CEC),測吸藍量計算膨潤土中蒙脫土的含量,帶塞量筒測其膨脹倍、膠質價;
② 掃描電鏡(SEM)測聚合物及PLS納米復合材料的微觀形貌;
③ 傅立葉轉換紅外光譜(FTIR)分析,根據譜圖的吸收峰判斷有機化改性效果及插層效果;
④ X射線衍射分析儀(XRD)測試膨潤土的層間距和復合材料的剝離程度;根據譜圖用Jade軟體確定蒙脫土的化學成分及含量;
⑤ 差熱-熱失重分析儀(TG-DTA)測定膨潤土的轉化溫度及復合材料的熱穩定性;
⑥ 電子萬能實驗機測拉伸強度和斷裂伸長率,判斷聚合物及PLS納米復合材料的力學性能。
4、實驗研究方案的可行性分析
(1)實驗室有一系列的實驗儀器:如真空泵、磁力攪拌器、恆溫水浴鍋、高溫爐、乾燥箱、開練機、雙螺桿機和造粒機等;學校測試中心有掃描電鏡、X-射線衍射儀、傅立葉轉換紅外光譜儀、差熱-熱失重分析儀、原子力顯微鏡等測試用儀器;
(2)導師長期從事這一領域的研究工作,有扎實的理論基礎和豐富的實踐經驗,有師生組成的研究團隊;
(3)學校圖書館可以查到大量的中外文文獻資料和學術專著,可供參考;
(4)與企業合作,有豐富的實踐基地和廣闊的應用前景;
(5)已做了一些實驗前期工作,製得的復合材料力學性能顯著提高,且熱穩定性很好;
(6)實驗方案敘述合理,技術路線可行,理論基礎清楚明了,實驗研究條件基本具備,加上前期研究工作的進展,故本實驗研究方案是可行的。

四、課題研究的創新之處

(研究內容、擬採用的研究方法、技術路線等方面有哪些創新之處。)
(1)PLS納米復合材料作為一個嶄新的研究領域,對其研究尤其剝離型復合材料的研究可以說仍處於初級階段,理論上不夠成熟,制備技術不夠完善,對材料的復合機理,材料的結構及結構與性能間的關系等方面還有待於進一步探索。本課題從熱力學、動力學等方面研究聚合物與層狀硅酸鹽(膨潤土)復合的界面特徵、內部結合機理,並探討復合過程、材料結構對其力學性能、阻隔性能、流變性能、結晶性能等的影響。
(2)剝離型PLS納米復合材料的發展水平仍處在實驗研究或專利階段,工業化項目極少,在高性能工程塑料、高性能樹脂基體中的研究報道還較少。本課題從表面改性劑的選擇、加入第三組分、高性能納米膨潤土的制備、聚合物的改性、合理制備方法的選擇等方面進行系統實驗研究,制備出性能優異的剝離型納米復合材料。

五、工作量及工作進度安排(包括文獻查閱、方案設計與實現、計算與實驗、論文書寫等)
起止日期 課題階段工作進程
2007.2~2007.9

2007.10~2007.12
2008.1~2008.2

2008.3~2008.4

2008.5~2008.6

2008.7~2008.8

2008.9~2008.10

2008.11~2008.12

2009.1~2009.3

查閱文獻資料、學術專著、參考書等,同時做了大量實驗前期工作及一定的實驗研究工作;
寫開題報告並進行答辯,准備實驗所需試劑和儀器;
研究鈉基土、有機土的結構及結構與性能的關系,設計實驗方案;通過實驗和性能表徵確定鈉化、有機化過程最佳反應條件;在最佳反應條件下制備大量有機土,用XRD、FTIR、TG-DTA等表徵,做好實驗記錄;
以PBT、PU聚合物為例,了解其物理化學性能、合成機理、合成方法及應用現狀;選擇合適的反應裝置、合成方法,用單體合成所需要的聚合物;
查閱大量當前最新的中外文文獻,了解納米復合材料的研究現狀及先進的制備方法;選擇不同的有機土加入量(2-5%),用聚合物熔融插層法,聚合物熔液插層法,單體插入原位聚合法等不同的方法,控制反應條件,制備PLS納米復合材料;
對製品進行力學性能、熱學性能、阻隔性能等方面的測試,確定有機土的最佳加入量,找出即使製品性能優異、成本低又環保的制備方法;
用SEM測試產品的形貌,證實其剝離程度;用XRD測試有機土的層間距,分析其改性效果;復合材料中界面層的性質可以用示差掃描量熱法(DSC)來表徵;熱失重分析(TGA)可以研究有機物對蒙脫土的改性程度及納米復合材料的耐熱性;
選擇最好的制備方法,將聚合物與有機土進行復合,研製出納米復合材料製品並詳細表徵其各種性能;
撰寫論文,准備答辯。

六、國內外主要參考文獻(列出作者、論文名稱、期刊名稱、出版年月)

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1、 至少列舉國內外參考文獻20篇;
2、 教科書、工具書不能作為參考文獻;
3、 專著等參考書的數量小於總數量的三分之一;
4、 近五年出版的參考書數量不小於總數量的三分之一;
5、 外文參考文獻的數量不小於總數量的三分之一。

⑥ 電滲析膜和反滲透膜有什麼區別

電滲析利用半透膜的選擇透過性來分離不同的溶質粒子(如離子)的方法稱為滲析版。在電場作用下權進行滲析時,溶液中的帶電的溶質粒子(如離子)通過膜而遷移的現象稱為電滲析。
電滲析的推動力是電場力,電滲析一般和離子交換膜聯合使用,。在外加電場作用下,水中離子在溶液中進行定向移動,藉助於離子交換膜的選擇透過性,實現溶液的濃縮、淡化和提純,離子交換膜的污染是最關鍵的。

反滲透又稱逆滲透,一種以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作壓力。反滲透的推動力是壓力差,所以反滲透膜需要耐高壓。

⑦ 離子交換膜的材質是什麼最好舉例說明.

一種含離子基團的、對溶液里的離子具有選擇透過能力的高分子膜.因為一般在應用時主要是利用它的離子選擇透過性,所以也稱為離子選擇透過性膜.
制備方法
離子交換膜分均相膜和非均相膜兩類,它們可以採用高分子的加工成型方法製造.
①均相膜
先用高分子材料如丁苯橡膠、纖維素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等製成膜,然後引入單體如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等,在膜內聚合成高分子,再通過化學反應,引入所需的功能基團.均相膜也可以通過單體如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到.
②非均相膜
用粒度為200~400目的離子交換樹脂和尋常成膜性高分子材料,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、氟橡膠等充分混合後加工成膜.無論是均相膜還是非均相膜,在空氣中都會失水乾燥而變脆或破裂,故必須保存在水中.
離子交換膜可裝配成電滲析器而用於苦鹹水的淡化和鹽溶液的濃縮.電滲析裝置的淡化程度可達一次蒸餾水純度.也可應用於甘油、聚乙二醇的除鹽,分離各種離子與放射性元素、同位素,分級分離氨基酸等.此外,在有機和無機化合物的純化、原子能工業中放射性廢液的處理與核燃料的制備,以及燃料電池隔膜與離子選擇性電極中,也都採用離子交換膜.離子交換膜在膜技術領域中佔有重要的地位,它對仿生膜研究也將起重要作用.

⑧ 工業上電解飽和食鹽水能製取多種化工原料,其中部分原料可用於制備多晶硅.下圖1是離子交換膜法(允許鈉

電解飽和食鹽時陽極陰離子Cl - 、OH - 放電,Cl - 的放電能力強於OH -
陽極:2Cl - -2e - ═Cl 2 ↑,
陰極:2H + +2e - ═H 2 ↑;
總反應為:2NaCl+2H 2 O
電解
.
Cl 2 ↑+H 2 ↑+2NaOH,
陰極:氫離子放電,產生氫氣.致使氫氧根離子濃度增大,鈉離子和氫氧根離子的增大都發生在陰極室,所以a出口導出的液體是氫氧化鈉溶液;
陽極:氯離子放電,產生氯氣,致使鈉離子濃度升高,通過陽離子交換膜到達陰極室.所以d入口應加入精製飽和食鹽水;
要乾燥Cl 2 需要用酸性乾燥劑濃硫酸或P 2 O 5 等,中性乾燥劑無水CaCl 2
故答案為:氯氣;a;d;濃硫酸;
(1)①SiCl 4 與H 2 和O 2 反應,產物有兩種,光導纖維的主要成分是SiO 2 ,H、Cl元素必在另一產物中,H、Cl元素結合成HCl,然後配平即可,發生的化學方程式為:SiCl 4 +2H 2 +O 2
高溫
.
SiO 2 +4HCl;
②由3SiCl 4 (g)+2H 2 (g)+Si(s)?4SiHCl 3 (g)
起始量(mol)n0
變化量(mol)2xx4x
平衡量(mol)n-2x4x
4x=0.020mol/L×20L=0.4mol,x=0.1mol,
n-2x=0.140mol/L×20L=2.8mol,n=3.0mol,
由2NaCl+2H 2 O
電解
.
Cl 2 ↑+H 2 ↑+2NaOH,
2mol1mol
(2×58.5)g
1mol
=
m(NaCl)
3mol
,m(NaCl)=350g=0.35kg
故答案為:SiCl 4 +2H 2 +O 2
高溫
.
SiO 2 +4HCl;0.35;
(2)實驗室用鋅和稀硫酸製取氫氣,該反應是固液混合態且不需要加熱,所以不需要酒精燈,氫氣不易溶於水且密度小於空氣密度,所以可以採用向下排空氣法或排水法收集,故選e;
實驗室製取氯氣是固液混合態且需要加熱,所以需要酒精燈,氯氣能溶於水且密度大於空氣,所以採用向上排空氣法收集,故選d;
(3)由NaCl轉化為NaClO 3 ,失去電子數為6,H 2 O轉化為H 2 ,得到的電子數為2,
設產生的H 2 體積為Vm 3
由得失電子守恆得: 6×
213×1 0 3
116.5
mol=2×
1 0 3 V
22.4
mol ,V=134.4m 3 ,故答案為:134.4.

⑨ 離子交換膜的制備方法

離子交換膜分均相膜和非均相膜兩類,它們可以採用高分子的加工成型方內法製造。容
①均相膜先用高分子材料如丁苯橡膠、纖維素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等製成膜,然後引入單體如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等,在膜內聚合成高分子,再通過化學反應,引入所需的功能基團。均相膜也可以通過單體如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到。
②非均相膜用粒度為200~400目的離子交換樹脂和尋常成膜性高分子材料,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、氟橡膠等充分混合後加工成膜。
無論是均相膜還是非均相膜,在空氣中都會失水乾燥而變脆或破裂,故必須保存在水中。

⑩ 陽離子交換膜與陽離子交換樹脂

陽離子交換樹脂是陽離子在通過樹脂的時候,被樹脂吸附或者與樹脂上的其他陽離子專進行交換,而陰離屬子不吸附和交換。陽離子交換膜的交換機理和陽離子交換樹脂的交換機理是不一樣的,該膜是一種具有選擇性透過的膜,陽離子可以通過,使陽極區和陰極區的陽離子得以互相交換,陰離子無法投過該膜,無法達到交換的目的。重點理解「交換」這個概念,前者在樹脂上進行的離子置換,而後者是兩極區之間離子的相互遷移,達到交換目的。

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