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制备离子交换膜开题报告

发布时间:2022-09-04 02:42:32

① 如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题,其中乙装置中X为阳离子交换膜,丙中

(1)燃料电池中,负极上投放燃料所以投放甲烷的电极是负极,负极上失电子发生氧化反应,电极反应式为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O.
故答案为:CH4-8e-+10OH-═CO23-+7H2O;
(2)甲中投放氧化剂的电极是正极,所以乙装置中石墨电极是阳极,阳极上氯离子失电子发生氧化反应,电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,
故答案为:2Cl--2e-═Cl2↑;
(3)串联电池中转移电子数相等,若在标准状况下,有2.24L氧气参加反应,则转移电子的物质的量=

2.24L
22.4L/mol
×4=0.4mol,乙装置中铁电极上氢离子放电生成氢气,设生成氢气的体积为xL;
2H++2e-=H2
2mol 22.4L
0.4mol xL
x=4.48,
故答案为:4.48;
(4)a为阴极,发生2H++2e-=H2↑,水的电离平衡正向移动,使溶液显碱性,酚酞遇碱变红,
故答案为:溶液变红;由于2H++2e-=H2↑,水的电离平衡正向移动,使溶液显碱性,酚酞遇碱变红;
(5)电解精炼铜时利用了电解原理,电能转化为化学能,也有少量转化为热能.电解精炼时粗铜做阳极,发生氧化反应,精铜做阴极,阴极上发生还原反应.电解时,溶液中的阳离子向阴极移动,在阴极上得电子.粗铜中的不活泼金属不能失电子,以阳极泥的形式沉积在阳极附近.此题应选b、d;
故答案为:bd;
(6)利用反应2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,铜被氧化,应为负极,正极上氧气被还原,电极方程式为4H++O2+4e-═2H2O,
故答案为:4H++O2+4e-═2H2O.

② 阳离子交换膜的作用

1、可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩。

2、也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐,分离各种离子与放射性元素、同位素,分级分离氨基酸等。

3、在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备,以及燃料电池隔膜与离子选择性电极中,也都采用离子交换膜。

4、离子交换膜在膜技术领域中占有重要的地位,它对仿生膜研究也将起重要作用

③ 开题报告

开题报告 200字

开题报告中的选题是关键,选题即选择适当的题目,提出做什么。

开题报告范文篇一:

一、选题依据(包括选择课题的背景、选题研究的理论及实践意义)

早在十九世纪中末叶,世界上就出现了旋耕机,1910年左右才达到实用水平,1922年首先在澳洲和英国推广实用,以后扩展到以欧洲为主的许多国家。1930年以后,日本又将欧洲旱地使用的旋耕机成功地运用到水田。所以旋耕机在近几十年内有了较大的发展。目前,从国外的旋耕机使用情况来看,多数安有安全离合器,有两种以上刀滚转速,三四种刀型,配有铁轮或者胶轮限深装置。我国旋耕机的发展,是先有与手扶拖拉机配套的旋耕机。轮式拖拉机的配套旋耕机是从1959年开始研制的,到1963年已有十几种不同型号的旋耕机 用于生产。

近些年来,由于国家对农业生产越来越重视,粮食生产产量从而得到稳步提升。但是在很多地方,人们仍习惯采用传统的耕作方式进行农业生产,造成春冬季节地表的长期裸露,这样就会导致我国许多地区耕地的土壤表层有机物质和水分的严重流失,从而加剧土壤贫瘠化和生态环境恶化。同时,由于长期对土地营养物质的大肆吸收,导致农田土壤肥力日趋下降,土地得不到很好的休养生息,进而导致农业生态系统逐渐恶化,严重制约我国粮食产量的进一步提高。作为一个农业大国,农业机械化是农业生产发展的基本方向。随着农业产业结构的不断改革深入,小型农机现在已经无法满足农业生产的要求,合理有效地组装各种功能的工作部件和装置形成的多功能旋耕机越来越成为研究方向,这样, 结 构 紧 凑,功 能 齐 全,机 动 性 、操 作 性 好,能 提 高 经 济 效 益。 旋耕机是拖拉机的主要配套农机具之一,对土壤进行旋耕作业,将犁和耙二道工序合为一体,适合水田和早地耕作,尤其适合北方旱地作业,主要用以完成耕整碎土作业;专门设计的灭茬机主要用以打碎浅土里的留茬根部;专门设计的秸杆还田机主要是对留在地里的秸杆(例如麦杆、棉花杆、玉米杆等)进行粉碎后还田。上述三种作业机具,工作原理相同,结构也相差不大,不同的是旋耕刀具工作转向与前进的驱动轮同向,灭茬机及秸杆还田机的刀具工作转向与驱动轮前进相反,且这三种作业机要求的刀具转速相差较大。

如何实现旋耕、灭茬、秸杆还田三种作业功能在同一机具上完成,一直是急待农机科研工作者解决的设计难题。因此,设计一种能方便变换刀具旋向和转速,可以按照需要完成旋耕、灭茬、秸杆还田三种作业功能为一体的多功能旋耕机,能够提高农业生产的效率,实现农业机械化进程。

二、选题研究现状(包括目前国内外对本选题的研究情况和有待解决的问题) 国外旋耕机的发展至今已有150多年的历史,起始于英、美,由3一4 kw内燃机驱动,主要用于庭院耕作,直至IJ型旋耕刀研制成功后,旋耕机才进人大田作业川。旋耕机切土、碎土能力强,一次旋耕能够达到一般犁耙作业几次才能达到的碎土效果,而且旋耕后的地表平整、松软,更能满足精耕细作的要求。使用旋耕机能有效缩短工序时间,从此成为现代农业的象征。旋耕机的样式,不是一成不变。旋耕机的发展,伴随着技术的改进,而随着每一次突破性的技术革新,旋耕机得到更大范围的推广应用。上世纪初,日本从欧洲引进旱田旋耕机后,经过大量的试验研究,研制出适用于水田耕作要求的弯刀,解决了刀齿和刀轴缠草问题。二战以后,新式旋耕机在日本全国迅速普及,日本农业,得到长足的发展。中国约一半的耕地是水田,日本研制新型旋耕机并大范围使用的成功经验,对我国而言,很具有借鉴性。当前世界上许多国家都在研究和应用旋耕技术。诸如美国、法国、日本、澳大利亚、瑞士、芬兰、 南斯拉夫、匈牙利等国家,在果树和蔬菜地上已经十分广泛地使用各种小型旋耕机械进行旋耕、犁耕、开沟、起垄、中耕、培土、铺膜、打孔、播种、灌溉和施肥等作业项目。荷兰、以色列、日本、美国等国家对温室用作业机具进行了系统的开发、研究、推广和应用,许多作业项目如耕整地、播种、间苗、中耕和除草都已实现了机械化。

中国对旋耕机的研究,始于20世纪50年代末。当时主要研制与手扶拖拉机配套使用的旋耕机,后来又研制出了与中型轮式拖拉机配套的旋耕机。70年代初,我国终于完成了与当时国产各类拖拉机配套的系列旋耕机的设计,旋耕机开始在北方平原旱田得到大面积的推广应用。旋耕机在我国的发展,经历了单机研制、发展系列产品、新产品的开发和换代三个阶段。随着现代种植、耕作农艺的发展,在旋耕机基础上,还产生了多用途的联合复式作业机。新型系列旋耕机采用新型旋耕刀,综合了合理的速度参数、幅宽和复式作业功能,满足不同的耕作用途与农艺要求。新型的自走式驱动型旋耕机,强化土壤耕作过程,满足不同条件下的不同土壤类型,一次耕作可以联合作业,有自身动力驱动,作业时不需要牵引功率,减少了功率的消耗,更加节能环保。当前,我国旋耕机的使用范围不断扩大,从应用最广的北方旱地,逐渐蔓延到南方水田,牧场、荒地和果林等都有使用旋耕机进行耕耘作业。

目前,在国内成型的旋耕机械产品中,以卧式旋耕机为主流,该种旋耕机对土壤适应性强、混土效果好,一次性作业可达到翻土、碎土和平整地表的要求。但一般耕深较浅,漏耕严重,工作部件易缠草堵泥且作业时消耗功率较大,为此,

近几年推出了立式和斜置式旋耕机。立式旋耕机主要适用于灭茬作业,斜置式旋耕机是一种综合了犁耕与旋耕的特点,功耗低,耕作质量好的新型耕作机具。在卧式旋耕机中,按旋耕机切刀轴与拖拉机轮子的转向可分为正转和反转两种。旋耕机切刀轴与拖拉机轮子转向一致的正转旋耕机,反之,为反转旋耕机。反转旋耕机是在正转旋耕机的基础上提出的,后来又推出了潜土反转旋耕机和正反转旋耕机。反转旋耕机可作为大中型联合收割机的主要配套机具,能形成土壤埋茬,有利于秸秆还田,实现增加土壤有机质的目的。潜土反转旋耕机可加大深耕,还可有效地解决刀轴前方壅土问题。正反转旋耕机通过传动机构和工作部件的结合,能使切刀轴正反转,同时完成灭茬和旋耕作业,实现一机多用。旋耕机入土深度一般小于旋耕部件半径的10%~20%,考虑到旋耕部件半径大小所需的相适应的单位能耗,应使旋耕机刀轴距地面较深。有的设计依据旋耕部件与耕深的相对关系,把中央调速器直接安装在旋耕部件的轴上。这样可保证农具的最小能耗,最小的材料消耗和较好的工作质量。旋耕机刀刃口曲线大多采用阿基米德曲线,另外等角对数曲线、正弦指数曲线等也有所应用。近几年,我国学者提出了多种刃口曲线,如节能型刃口曲线设计、平面型和曲面型正切面的设计、放射螺线作为生成过渡面的曲导线设计等。近些年来,为适应当前生产需要,还开发出1.25~2.80m幅宽多种型号的旋耕机。如南昌旋耕机厂生产的1GN系列和1G系列多种型号的旋耕机;江苏省连云港旋耕机集团公司生产的1GE2 210型旋耕机和1GQN 250S 型耕机。目前我国使用的联合作业机型有1GH 280 型松旋起垄机、1GSZ 210/280型组合实旋耕多用机、1GZJ 210型旋耕灭茬联合整地机、1GLT4型松旋灭茬起垄通用机及1QH 280D型灭茬旋耕多用机等.

但是,我国旋耕机任然存在以下主要问题:1、拖拉机动力输出轴容易损坏;

2、十字万向传动轴使用寿命短;3、缺少与大功率拖拉机配套的.旋耕机;4、作业性能满足不了当今农业要;5.缺少与大功率拖拉机配套的旋耕机。除此之外,由于设计材质及生产工艺等方面的原因,国产的旋耕机械在工作时易发生十字万向传动轴损坏、拖拉机动力输出轴容易损坏、整机作业性能不稳定和易缠草堵泥等问题。这些都有待于今后在设计和制造过程中去解决。

开题报告范文篇二:

毕业设计(论文)题目:公允价值在非货币性资产交换中应用研究

任务书包含以下方面的内容:

(一) 设计(论文)主要内容:

第一部分,引言。介绍了本文的研究背景和意义、国内外研究的现状、本文的主要内容、本文的创新和不足。

第二部分,公允价值与非货币性资产交换的相关理论。

第三部分,非货币性资产交换计价基础选择的变迁。

第四部分,公允价值在非货币性资产交换中应用的现状。

第五部分,公允价值在非货币性资产交换运用中的完善建议。 姓名: 刘永兵 学号: 0121003920804

(二) 完成的主要任务及要求:

主要任务:首先对课题有总体的认识,包括查询文献了解公允价值引用历史和局限性以及非货币性资产交换的复杂性,分析公允价值在非货币性资产交换中的应用所存在的问题以及解决问题的方法与对策,从而为今后规范财会从业人员会计操作提供依据。

具体要求:

1)认真科学地收集、整理、分析文献资料;

2)根据研究分析文献资料的结果,详细分析公允价值在非货币性资产交换中的应用局限并探寻解决方案;

3)用事实说话,且数据准确、可靠,论据充分;

4)语言通顺,逻辑性强 。

(三) 完成任务的时间节点:

2014.02.15~2014.03.01 准备开题报告,撰写第一稿大纲。

2014.03.01~2014.03.08 完成开题报告,交指导老师审阅。

2014.03.09~2014.04.01 修改开题报告、毕业论文大纲、英文翻译,并定稿。

2014.04.01~2014.04.20 撰写论文第一稿交指导老师审阅,并进行修改。

2014.04.20~2014.05.15 撰写论文第二稿交指导老师审阅,并进行修改。

2014.05.16~2014.05.25 根据论文定稿格式要求,完成论文定稿。

2014.05.26~2014.05.31 准备好毕业设计所有相关材料;准备答辩。

(四) 必读参考文献:

【1】田春晓. 关于非货币性资产交换准则适用范围的思考[J]. 中国管理信息化. 2011(17)

【2】徐文娟. 非货币性资产交换涉及的税种探析[J]. 企业家天地(理论版). 2011(07)

【3】李忠海. 非货币性资产交换准则的国际比较与启示[J]. 中国证券期货. 2011(07)

【4】杨继明. 非货币性资产交换会计处理疑点解析[J]. 审计月刊. 2011(07)

【5】吕继英,王竹南,余红. 不等价非货币性资产交换会计处理之完善[J]. 财会月刊. 2011(17)

【6】马悦,邵颂豪. 非货币性资产交换换入资产定价方法比较[J]. 财会月刊. 2011(16)

【7】陈立波,李谷音. 非货币性资产交换利润操纵影响分析[J]. 财会通讯. 2011(13)

【8】黄媛. 具有商业实质的非货币资产交换对上市公司业绩的影响及对策[J]. 商业文化(下半月). 2011(04)

【9】高玉红. 新《非货币性资产交换》准则重难点解析[J]. 财经界. 2011(02)

【10】周炳伟. 非货币性资产交换准则:现状与改进[J]. 会计师. 2011(01)

【11】高春连. 对新《非货币性资产交换准则》的思考[J]. 现代商业. 2010(36)

【12】周玉清. 浅析《非货币性资产交换》会计准则[J]. 商场现代化. 2010(34)

【13】赵艳. 非货币性资产交换准则思考[J]. 财会通讯. 2010(28)

【14】金永,玄立平. 非货币性资产交换中换入资产入账成本探析[J]. 财会通讯. 2010(28)

【15】翁玉良. 非货币性资产交换下公允价值计量的应用[J]. 东方企业文化. 2010(12)

【16】段晓宇,章新蓉. 非货币性资产交换中“确凿证据”操作化的探讨[J]. 商业会计. 2010(11)

【17】卢梅华. 新非货币性资产交换准则变化对企业的影响[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2010(06)

【18】潘焕娣. 关于非货币性资产交换认定问题的研究[J]. 商品与质量. 2010(S5)

【19】徐擘. 公允价值在非货币性资产交换中的应用[J]. 科技创新与生产力. 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 实验开题报告范文

实验开题报告范文1:

一、研究背景、概况及意义

1、 背景及概况

保水凝胶是一种具有划时代意义的高新技术产品,它晶莹剔透、颜色光彩夺目、人见人爱。从此, 不需要用肮脏的泥土种养花草。 只需将自己喜爱的花草插在一个盛满水晶土的玻璃花瓶中,便可把植物摆放在家居、办公室、宾馆大堂、餐厅等处.目前成为风靡欧美、东南亚的室内种花养草的新产品,它不仅取dai了肮脏的泥土,而且集时尚、美观、环保(无蚊虫、污水),便捷于一身。水晶泥不但掀起了室内种养花草的新革命,而且带来了水晶盆景、鲜花礼品的新时尚。五彩水晶盆景特别适合家庭、宾馆、酒店、酒吧、歌舞厅、西餐厅、茶艺馆等作为装饰摆设,也可作为送礼之佳品。试想将康乃馨插入水晶泥中送给康复中的病人,预兆病人早日康复;将玫瑰插入水晶泥中,五彩缤纷的水晶泥连同漂亮的水晶瓶送给恋人,意味着永恒的爱情如水晶般纯洁无暇.水晶泥在日韩及港台地区已成为畅销产品。

在水晶土中加入适量的香料或香水更可作为固体空气清新剂,留香持久,有助改善室内环境氛围。水晶土最适宜种养阴生或水生绿色观叶植物,它不需要经常浇水护理,也不会生虫、惹蚊惹蚁,干净卫生,本产品主要成份为树脂,不含海藻酸或淀粉成份,故不会变质和褪色,且无毒、无害、无污染,是宾馆、家庭及其它公共场所种养花草、美化环境的最新最佳材料。

水晶泥是一种储存水分、养分及微量元素并具有多种颜色的高吸水性载体。产品吸水后晶莹剔透、色泽艳丽,极似水晶,可用于种植植物和作为装饰品观赏。用于室内种植各种荫生水生植物,即使一个月不浇水,植物也能安然无恙;它还含有一定量的、P、K和多种微量元素等营养成分,满足植物正常生长所需。

水晶泥色彩缤纷多样,既能种花又能插花,还可根据个人喜好将各种颜色的彩色水晶泥搭配起来,以达到自己最喜爱的效果。广泛应用于室内各类植物的栽培,装饰水仙花池、插花、水晶烛台、水簇装饰品以及都市人的写字台、圣诞节礼物、日常居家绿化等,将成为都市一道亮丽的风景线。

我国是花卉生产大国,各地的花卉市场逐年增多, 竞争日益激烈,要想在占有更多的市场份额,就必须从传统泥土栽培 转向无土栽培 ——研究生产成本更低的水晶泥生产技术,其市场前景广阔。

2、 意义

水晶泥材料具有优异的性能,是一种高吸水性树脂,除了用于植物栽培、土壤改良、沙漠改造和生理卫生用品等领域外,水晶泥 材料还在医疗(人工角膜、医药缓释材料、多孔材等)、土木建筑(密封材料、防火灭火材料、防结露防雾材料、调湿除湿材料等)、食品(保鲜添加剂、脱水剂、干燥剂等)、工业(油田处理剂、油水分离剂等)、日用化工(化妆品、保湿乳液、肥皂等)方面取得广泛的应用。我国山多,干旱、半干旱地区约占国土面积的51%,水土流失严重,我国干旱缺水的地区涉及20多个省、市,森林资源贫乏,森林覆盖率仅为13.9296。由于造环境条件较差,在干旱区植树成活率仅为10%'-'30%,半干旱区为3096~5096。因此,节水保水,改善生态环境是一项长期而艰巨的任务。开发高吸水保水材料对我国促进农林业的发展,改善生态环境,实施可持续发展战略均具有重要意义。

水晶泥树脂最早是被用于制作吸收体液的卫生纸、尿布生理卫生用品。目前,全球高吸水性树脂的需要量已突破200万t。其中,纸尿裤和卫生巾的用量占高吸水性树脂市场的90-96%以上。用作化妆品添加剂,可提高化妆品的润湿性。高吸水性树脂还可用于空气清洗剂、人造雪等。在食品方面的应用主要用作保鲜材料、脱水剂等。可以保持水果和蔬菜的新鲜。

农业用保水剂可促进植物根系发育,提高出苗率和移栽成活率,促进植株的生长发育,延缓凋萎时间。施入土壤中的高吸水性树脂,在降雨和灌溉期可大量吸收水分,在干旱期缓慢释放水分,供植物吸收,提高农业用水的利用率,延长灌溉周期,增强作物抗旱能力。

我国地域辽阔,自然资源丰富。但是由于水资源的缺乏,西部水土流失、沙漠化、盐渍化等土地退化现象严重;水生态失调,干旱、沙尘暴等自然灾害的发生日趋频繁,已成为我国经济和社会可持续发展的重要制约因素。因此,围绕水资源的合理利用,回复西部生态环境是实施国家西部大开发战略的重要前提。稀土抗旱高吸水性树脂不仅含有新型高分子保水材料,还含有植物生长过程中不可缺少的氮、磷、钾以及多种微量元素和稀土元素。在治理水土流失、防止荒漠化、恢复生态环境方面,能够促进林、草种子的萌发,提高种子的发芽率,促进根系的生长,对林、草根系的形成有极为显著的作用。从而增强了林、草抵御不良环境的能力。生态环境的恢复对多功能、低成本保水剂有较大的需求。进一步开发研究新型高吸水性树脂,具有重要的意义。

二、研究主要内容

1、本研究的基本思路是:

(1) 通过文献阅读与资料查找,明确保水凝胶的结构特征、功能性质和类型,以及前人对保水凝胶做了哪些研究;

(2)确定本次课题研究的基本方向;

(3)出具实验研究方案和实验产品性能测试方案,以及实验所需的药品和仪器,明确实验方法和实验步骤;

2、实验方案设计

(1)实验原理

我们所用的单体为丙烯酸(CH2=CH—COOH),引发剂为过硫酸铵(H4S2o8),交联剂为,’一亚甲基双丙烯酰胺,碱为氢氧化钠,其制造原理为自由基连锁聚合反应:

CH2=CH—2=H—COOa+H20

CH2=CH—2 Oa

丙烯酸盐聚合时进行剧烈反应,就可得到不溶性聚合物。其网络结构示意式如图l。其主链上的---COOH、-OOa基团是影响树脂吸水性的主要基团,交联剂则在形成网络密度方面起重要作用。如交联剂使用得当,即能形成合适的高分子网络,从而具有一定的吸水性能,交联剂分子链的长短、反应基团的活性及所含亲水基团的数目,都对树脂的吸水性能产生较大的影响。

图1

(2)药品及仪器

药品:分散剂Spa-60 溶剂环己烷 丙烯酸 氢氧化钠 交联剂乙二醇

过硫酸铵

仪器:烘箱 搅拌器 回流冷凝器 温度计 三口瓶 布氏漏斗 孔隙度分析仪

(2)实验步骤

1)在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计的三口瓶中加人1 g分散剂(Spa一60或吐温40或碳酸钙)和一定量的环己烷,加热到45℃,搅拌35ml使分散剂充分溶解。

2)把一定量丙烯酸用浓度为5 mol/L的氢氧化钠溶液中和到设定中和度,冷却后依次加入一定量的引发剂和交联剂,搅拌混合,充分溶解后加入三口瓶中升温到75℃搅拌反应1.5 h左右。

3)将反应混合物冷却、抽滤、恒温干燥后进行性能测定和产品加工。

(4)影响因素研究

pH:即丙烯酸被aOH中和程度,也就是说,丙烯酸与aOH用量的相对多少对产品吸水率的影响,可用pH来度量;

丙烯酸浓度:在制备过程中丙烯酸的浓度(C)大小对产品吸水率的影响; 引发剂用量:探求引发剂用量(m)多少对实验产品吸水率的影响; 交联剂用量:研究交联剂用量(m)多少对实验产品吸水率的影响;

反应时间:研究反应时间长短(t)对实验产品吸水率的影响;

(3)性能参数测试

产品重量:实验制得产品的质量 m1

孔隙度:多孔体中所有孔隙的体积与多孔体总体积之比,即 β=(V2-V1)/V1

吸水率:制品浸入水中所吸收水的重量对其浸水前实测重量的百分率,即 α=(m2-m1)/m1

保水时间:模拟实际栽培条件,充分吸水的保水凝胶水分散失掉的时间 。

三、 研究进度计划

1、2012年三月份,研究人员讨论实验目的、原理等事项,做好实验前的理论准备;

2、2012年四月、五月份份,进入实验研究阶段,制备产品,做正交实验寻求最佳实验条件,控制变量探寻各种因素对产品的影响,并对产品性能进行测量;

3、2012年六月份,整理研究数据,出具研究报告。

学生签名: 2012年3月 日 指导老师意见:

指导老师签字: 2012年 月 日

实验开题报告范文2:

1 脑

XX药物对大鼠智力的影响

XX药物对大鼠痛觉的影响

影响脑耗氧量的因素探讨

……

2 心

影响动脉血压的主要因素分析

影响血管收缩性(or血流速度)的主要因素分析

影响心肌收缩性(or舒张性)的神经因素分析

影响心肌收缩性(or舒张性)的体液因素分析

缺血(or感染)对心肌舒缩功能的影响

……

3 肺

影响动、静脉血氧分压(PO2)和血氧饱和度的因素探讨

影响动、静脉血二氧化碳分压(PCO2)的因素探讨

影响肺通气功能的因素探讨

影响肺换气功能的因素探讨

交感神经对呼吸运动的调节作用

迷走神经对呼吸运动的调节作用

4 肝胆胰

肝损害对血浆蛋白质与量的影响

肝损害对凝血功能的影响

肝损害对解毒功能(or药物半衰期)的影响

影响胆汁(or胰液)分泌的神经因素分析

影响胆汁(or胰液)分泌的体液因素分析

食物成分对胆汁(or胰液)分泌的影响

病理情况下对胆汁(or胰液)分泌的影响

……

5 胃肠

影响胃(or肠)液分泌的神经因素分析

影响胃(or肠)液分泌的体液因素分析

影响胃(or肠)蠕动的神经因素分析

影响胃(or肠)蠕动的体液因素分析

XX药物对胃(or肠)功能的影响

……

⑤ 求论文开题报告

开题报告填写事项
一、填写必须实事求是,字迹要端正、清楚。
二、本报告的第一至第六部分由研究生本人填写(字数不少于2000字)。其余部分由指导教师、开题报告评议小组、教研室(研究室)主任、院长、研究生处填写。
三、硕士研究生开题报告日期规定为进校后第三学期完成。
四、开题报告评议小组由学院统一集中组织,对开题报告通不过者要在1至2个月内补做,重新审核合格后,才允许正式进入课题,否则取消进入论文阶段资格。
五、此表留存研究生处学位办一份。
本课题所涉及的内容(包括实验数据、计算机程序、导师未公开发表的研究成果及心得等),除在毕业论文中所发表的以外,本人保证:未经导师正式同意,五年内不以任何形式向第三方公开。

研究生(签字)
导 师(签字)
年 月 日
一、课题的来源及意义
本课题主要来源于导师的研究课题。
现代科学技术发展使得复合化成为材料发展的必然规律。近年来,纳米复合材料的研究发展迅速,无论是从学术研究角度考虑,还是从工业生产实际出发,人们都已开展了大量的实验研究工作。所谓纳米复合材料(Nanocomposites)是80年代初由Roy等人提出的,是指复合材料中分散相尺度至少有一维小于100nm的复合材料。由于纳米粒子具有小尺寸效应、大的比表面产生的界面效应、量子效应等特殊性能,故能赋予纳米复合材料许多特殊的性能,为设计和制备高性能、多功能新材料提供了新的机遇。纳米复合材料被誉为“21世纪最有前途的材料”,成为材料科学研究的热点之一。
聚合物/层状硅酸盐(Polymer/Layered Silicate,PLS)纳米复合材料是纳米复合材料领域重要研究方向之一。PLS纳米复合材料既具有高分子材料的质轻、耐腐蚀、绝缘性好、易加工等特点,又具有无机材料的高强度、高模量、高耐热性等优点,有着广阔的发展前景。PLS纳米复合材料除具有一般纳米复合材料的性能外,还因其特有的纳米尺度上的片层结构使得复合材料的耐热性、尺寸稳定性、气体阻隔性及阻燃性等得到明显提高。PLS纳米复合材料的研制与开发为提高传统聚合物材料性能、拓宽聚合材料的应用范围起到了极大的促进作用。
根据复合物的微观结构,可以把复合物分成四类:相容性差的粒子填充复合物;普通的微粒填充复合物;插层型纳米复合材料;剥离型纳米复合材料。只有第三、第四类复合物实现了纳米尺度上的插层复合,且第四类复合物即剥离型纳米复合材料由于无机物在聚合物基体中实现了充分均匀的分散,其纳米尺度效应显著、界面结合强度更高。此类复合材料具有优异的力学性能和耐热性,并且材料的阻隔性均有所提高,是当前研究的主方向。
PLS纳米复合材料以其优良的性能越来越受到广泛地重视。目前,PLS纳米复合材料已从基础研究阶段向工业化生产阶段发展,日本的丰田公司(TOYOTA)、宇部公司(Unitsika)、美国的南方粘土(Southernay)等已经研制开发出PLS纳米复合材料的商业化产品。
本课题利用省内层状硅酸盐矿物(膨润土)和高分子原料,对聚合物原料进行改性,对膨润土原料进行深加工处理。研究聚合物、层状硅酸盐二者之间的复合机理、结晶过程、界面特征以及结构性能之间的关系,研究加工制备工艺过程对PLS纳米复合材料性能的影响以及最佳制备工艺参数的确定。用合理的加工技术方法,制备出性能优良的剥离型纳米复合材料。这既是本课题的特色和创新之处也是纳米复合材料的研究发展趋势所在。

二、简述该领域目前的国内外研究水平和发展趋势

聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料是当今众多无机纳米粒子改性复合材料中最有潜力的一类纳米复合材料,也是目前研究最多、最有希望工业化生产的聚合物纳米复合材料。自从1987年日本丰田公司的研究开发中心首次报道用插层聚合的方法制备了尼龙6/粘土纳米复合材料以来,由于聚合物/粘土纳米复合材料实现了纳米相分散、强界面作用和自组装并具有较常规聚合物/无机填料复合材料无法比拟的优点(如优异的力学、热学性能和气体阻隔性能等),因此倍受关注。
据报导,预计今后PLS纳米复合材料的产值每年会增长约100%。到2009年,产值会达到15亿欧元/年,产量会达到50万吨/年。PLS纳米复合材料将会遍及人们生活的各个方面,飞机、汽车、包装、电子电器、建材、家俱等产业将广泛受益于这种新型材料。
1、 国外PLS纳米复合材料研究现状
自从20世纪80年代末期,Okada等人报道了PA6/层状硅酸盐纳米复合材料以来,迄今这一领域已得到长足的发展,成为目前聚合物材料的一个新热点。到目前为止,日本丰田研究中心、美国康耐尔大学、密歇根大学以及中国科学院化学研究所国内外众多研究单位都在这一领域进行深入的科学研究。
1987年,丰田中心研究和发展公司的Fukushima和Inagaki仔细地研究了聚合物/层状硅酸盐复合材料后,用季铵盐取代粘土片层间的无机离子,成功地改善了粘土与聚合物基体的相容性,研制出PLS型尼龙6/硅酸盐纳米复合材料,材料的热变形温度较纯尼龙6有大幅度提高,同时力学性能与阻隔性能均有不同程度的提高。丰田中心研究和发展公司的Usuki、Fukushima用已内酰胺的原位聚合法制备了剥离型的尼龙6/蒙脱土纳米复合材料(季铵盐改性的蒙脱土事先被均匀地分散于已内酰胺中),并制备出聚酰亚胺/蒙脱土纳米复合材料,发现只需添加2%(质量分数)的粘土,材料的气体阻隔性及线胀系数显著降低,适合PI在微电子领域的应用,这极大地引起了材料科学家的关注。
美国Comell大学的R A Vaia和E P Giannelis等对聚合物熔体插层进行了热力学分析,认为该过程是焓驱动的,因而必须加强聚合物与粘土间的相互作用以补偿整个体系熵值的减少。在此理论的指导下,他们通过聚合物熔体插层制备出PS/粘土,聚氧乙烯/粘土纳米复合材料,并对层间聚合物的受限运动行为进行了研究。Usuki等人深入研究了有机插层剂对插层复合的影响,并制备出一系列PLS纳米复合材料,并首先报道了“两步法”制备聚酰胺6/蒙脱土纳米复合材料,即先用12~18烷基氨基酸作插层剂对钠基蒙脱土进行阳离子交换处理,然后将阳离子交换后的蒙脱土与ε-己内酰胺复合,在常规条件下聚合,得到聚酰胺6/粘土纳米复合材料。西欧一些国家也先后制定了发展纳米复合材料研究的计划。一些国外的大公司特别是生产聚合物的厂家纷纷加入聚合物纳米材料的开发应用。
目前,丰田汽车公司已成功地将Nylon 6/clay纳米复合材料应用于汽车上。由于层状硅酸盐是纳米尺度分散于聚合物基体中,可以成膜、吹瓶和纺丝。在成膜和吹瓶过程中,硅酸盐片层平面取向形成阻挡层,因此可用于高性能包装和保鲜膜。
2、国内PLS纳米复合材料研究现状
我国的PLS纳米复合材料研究开始于90年代,现已取得了许多成果,并已列入国家“863规划”和“九五计划”的重点研究开发课题。中科院化学所对聚合物基粘土纳米复合材料的研究,发明了“一步法”制备Nylon 6/粘土纳米复合材料(nc-PA6),即将蒙脱土阳离子交换、己内酰胺单体插层以及单体聚合在同一个分散体系中完成,在不降低产品性能的前提下缩短了工艺流程,降低了成本。黄锐等利用刚性粒子对聚合物改性的研究在学术界极有影响;另外,四川大学高分子科学与工程国家重点实验室发明的磨盘法、超声波法制备聚合物基纳米复合材料也是一种很有前景的制备手段。
中科院化学所工程塑料国家重点实验室取得的成就有:单体插层缩聚制备了尼龙6/粘土纳米复合材料,可大幅度提高其热变形温度,扩大了材料的应用范围,并对插层剂的碳链长度与有机蒙脱土的层间距的关系进行了研究,在此基础上开发了PET/粘土、PBT/粘土纳米复合材料,提高了材料的热性能和阻隔性,其中PET/粘土纳米复合材料的结晶速度较PET提高了约5倍。此外还通过聚合物溶液插层及熔体插层分别制备出硅橡胶/蒙脱土及PS/粘土纳米复合材料,其中硅橡胶/蒙脱土纳米复合材料具有良好的耐磨性,各项物理、力学性能指标得到很大提高,可代替气相白炭黑填充硅橡胶,具有实用前景。相信在不久的将来,PLS纳米复合材料将会广泛应用于高分子材料及其它领域。
3、存在的问题及研究发展趋势
PLS纳米复合材料的不断涌现以及大量研究结果的报道,让我们看到了这类复合材料具有的优异特性,使得层状无机物插层改性聚合物制备高性能纳米复合材料成为国际上最新技术热点之一,但也存在以下几个问题。
① PLS纳米复合材料的研究尽管十分热门,但由于其插层复合机理复杂、结构与界面特征复杂,微区尺寸小,再加上量子效应、表面效应等,对它的研究还不够深入,特别是运用热力学、动力学和结晶学知识研究不够。对其结构、形态特征与材料性能的关系研究较少,合成方法大多基于合成宏观材料上的改进,存在着一定局限性;
② 剥离型PLS纳米复合材料比其它类型的复合材料具有更优异的性能,但对原材料加工处理、制备方法要求严格,对其制备工艺及过程研究不够;
③ 高聚物与纳米材料的混合、分散缺乏专业设备,用传统的设备往往使纳米粒子得不到良好的分散,要研究出新的混合分散技术方法及设备。

三、课题所要研究的内容及实施方案

(主要研究内容及预期成果,拟采用的研究方法、技术路线、实验方案的可行性分析。)
1、研究内容
(1)了解相应聚合物的物理化学性质,合成方法,用途及研究现状;了解PLS纳米复合材料所具备的优良性能,熟悉国内外PLS纳米复合材料的应用现状、研究进展、存在的问题及解决的措施;
(2)研究层状硅酸盐(膨润土)矿物学特征和纳米结构特征(层间距、层面特征和边缘特征),熟悉测试表征方法;并掌握对测试结果分析的技术方法;
(3)深入研究膨润土提纯、钠化、有机化的各种方法、反应机理;了解钠基土及有机土的应用价值和研究现状;制定合理的实验方案,对膨润土进行提纯,通过实验选择合适的反应条件和合适的钠化剂和表面修饰剂进行钠化、有机化,制备出亲油或亲水亲油的纳米膨润土;
(4)了解剥离型PLS纳米复合材料制备方法及性能特点,从动力学、热力学、结晶学、流变学等方面探讨纳米材料复合过程和机理;
(5)选择聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚氨酯(PU)两种聚合物,对其进行改性(接枝方法和离子化方法)制定合理的加工制备方案、确定最佳实验流程及实验参数,制备出剥离型PLS纳米复合材料;
(6)从制备方法、表面改性剂的选择、加入第三组分等方面研究有机膨润土在聚合物中的分散形态;并探讨多相体系中物相界面结构特征,制备出剥离型纳米复合材料。
(7) 研究PLS纳米复合材料结构和性能之间的关系。进行产品结构分析、力学性能和阻燃性能对比测试分析。
2、预期成果
(1)制备出优良的有机膨润土,制备出改性性能良好的聚合物;
(2)制备出剥离型PLS纳米复合材料;
(3)预期在核心期刊发表2篇论文或申报1项发明专利;
(4)完成毕业论文的编写,顺利通过答辩。
3、研究方法及技术路线
(1)实验研究流程图

(2)实验研究过程(方案)
① 层状硅酸盐的选择及改性处理
目前为止,能够在PLS纳米复合材料中得到应用的有膨润土、高岭土、海泡石等少数几种属于层状硅酸盐的矿物质。这其中最根本的原因是绝大多数的层状无机矿物质无法利用插层处理的方式扩张其片层之间的重复间距。因此,虽然他们具有层状的结构,各相邻的片层之间也具有一定的空间,但却不足以容纳旋转半径为上百埃的聚合物分子链插入到各片层之间,形成所谓的插层复合材料;而仅仅允许离子、小分子等小的介质进入其中。对于膨润土、高岭土等粘土矿物, 由于他们具有较大的初始间距以及可交换的层间阳离子,使得我们可以利用离子交换的方式将他们的层间距扩大到允许聚合物分子链插入的程度,从而可以利用它们制备出性能优异的插层纳米复合材料。
本课题利用省内矿产资源优势膨润土,其主要成分为蒙脱石。蒙脱石的基本结构单元是有一片铝氧八面体夹在两片硅氧四面体之间靠共用氧原子而形成的层状结构,属于2:1型层状硅酸盐。每个结构单元的尺度为1nm厚、长宽均为100nm的片层,层间有可交换性阳离子,如Na+、Ca2+、Mg2+等金属离子,因此容易与烷基季铵盐或其他有机阳离子进行交换反应生成有机膨润土。由于膨润土本身的亲油性较差,聚合物的单体或分子链又多为亲油性物质。因此,膨润土使用前必须经过有机化改性处理。
膨润土改性处理方案。
A、膨润土的提纯
实验方案:将膨润土与水(固液比为1:10)配成悬浮液,再经高速旋转的离心机沉降分离,并且加入适量的分散剂(六偏磷酸钠),进一步分离粒度较细的碎屑矿物(长石、碳酸盐等),得到粒度小于5µm的膨润土浆料或悬浮液,再将该悬浮液抽滤、洗涤、干燥、打散解聚,即可得到高纯度的膨润土产品。测其吸蓝量,CEC,膨胀倍,胶质价等性能指标。
B、钙基膨润土的钠化
钠化原理:当膨润土-水系统中存在两种离子时,就存在一个动态的吸附-解吸平衡,即离子吸附与交换过程。如当膨润土-水系统中同时含有Ca2+、Na+时就会发生如下离子交换平衡:
Ca-膨润土+2Na+ 2Na-膨润土+Ca2+
钠化剂的选择、用量、钠化温度及钠化时间对钠化效果都有一定的影响,通过实验,确定最佳反应条件。
C、膨润土的有机化
在制备PLS纳米复合材料时,常采用有机阳离子(插层剂)进行离子交换而使层间距增大,并改善层间微环境,使粘土内外表面由亲水转变为疏水,降低硅酸盐表面能,以利于单体或聚合物插入粘土层间形成PLS纳米复合材料。因此插层剂的选择是制备PLS纳米复合材料的关键步骤之一。它必须符合以下几个条件:(1)容易进入层状硅酸盐晶片(001面)间的纳米空间,并能显著增大粘土晶片间层间距;(2)插层剂分子应与聚合物单体或高分子链具有较强的物理或化学作用;(3)价廉易得,最好是现有的工业品。
在不同用量、酸碱性、反应温度等条件下,选择阳离子(十六烷基三甲基溴化铵)、阴离子(十二烷基硫酸钠)及阴阳双离子为插层剂,制备有机土,通过测试确定最佳反应条件。
② 聚合物改性
③ PLS纳米复合材料的制备
A、复合材料的类型
从微观结构上看,复合材料可分为四类,如下图。在第一类复合物中(a),蒙脱土颗粒分散在聚合物基体中,但聚合物与蒙脱土的接触仅限于蒙脱土的颗粒表面,聚合物没有进入蒙脱土颗粒中。第二类复合物(b)中,聚合物进入蒙脱土颗粒,但没有插层进入硅酸盐片层中。在插层型复合物(c)中,聚合物不仅进入蒙脱土颗粒,而且插层进入硅酸盐片层间,使蒙脱土的片层间距明显扩大,但还保留原来的方向,片层仍然具有一定的有序性。在剥离型复合物(d)中,蒙脱土的硅酸盐片层完全聚合物打乱,无规则地分散在聚合物基体中,此时蒙脱土片层与聚合物实现了纳米尺度上的均匀混合。四类复合材料中只有后两种才算是纳米复合材料,而且第四类剥离型复合材料比第三类插层型复合材料具有更理想的性能,是众多材料科学家追求的目标,也是本课题研究的重点。

B、制备方法
插层复合法(Intercalation Compounding)是制备PLS纳米复合材料的方法。按照复合的过程,插层复合法可分为两大类。(1)插层聚合法(Intercalation Polymerization),即先将聚合物单体分散、插层进入层状硅酸盐片层中,然后原位聚合,利用聚合时放出的大量热量,克服硅酸盐片层间的库仑力,使其剥离(exfoliate),从而使硅酸盐片层与聚合物基体以纳米尺度相复合;(2)聚合物插层(Polymer Intercalation),即将聚合物熔体或溶液与层状硅酸盐混合,利用力化学或热力学作用使层状硅酸盐剥离成纳米尺度的片层并均匀分散在聚合物基体中。
从制备方法来看,PLS纳米复合材料的制备可分为单体插层原位聚合与大分子直接插层;从实施途径来说有溶液法和熔体法。它们互相组合成四种具体制备过程:大分子熔体直接插层;大分子溶液直接插层;单体熔体插层原位本体聚合;以及单体溶液插层原位溶液聚合。制备PLS纳米复合材料流程图如下:

C、有机土加入量的选取
有机土加入量的多少直接影响着制品的质量和性能,有机土的加入量过高时,体系的粘度增大,很难脱泡及浇注;有机土加入量过低时,有机土在体系中的分散不好,起不到增强和增韧的效果。对于有机土加入量的多少,在研究领域内众口不一。我们采用不同含量(2-5%)的有机土进行插层复合,寻找最佳加入量。
D、实验方案
以PBT、PU聚合物为例,选用合适的插层方法,在不同的配料比下插层复合,测其力学性能、阻燃性能、热稳定性能等,从热力学、动力学等方面研究复合机理及影响复合过程的因素,得到性能优良的剥离型PLS纳米复合材料。
(3)PLS纳米复合材料主要性能测试与表征
① 甲醛容量法测膨润土阳离子交换容量(CEC),测吸蓝量计算膨润土中蒙脱土的含量,带塞量筒测其膨胀倍、胶质价;
② 扫描电镜(SEM)测聚合物及PLS纳米复合材料的微观形貌;
③ 傅立叶转换红外光谱(FTIR)分析,根据谱图的吸收峰判断有机化改性效果及插层效果;
④ X射线衍射分析仪(XRD)测试膨润土的层间距和复合材料的剥离程度;根据谱图用Jade软件确定蒙脱土的化学成分及含量;
⑤ 差热-热失重分析仪(TG-DTA)测定膨润土的转化温度及复合材料的热稳定性;
⑥ 电子万能实验机测拉伸强度和断裂伸长率,判断聚合物及PLS纳米复合材料的力学性能。
4、实验研究方案的可行性分析
(1)实验室有一系列的实验仪器:如真空泵、磁力搅拌器、恒温水浴锅、高温炉、干燥箱、开练机、双螺杆机和造粒机等;学校测试中心有扫描电镜、X-射线衍射仪、傅立叶转换红外光谱仪、差热-热失重分析仪、原子力显微镜等测试用仪器;
(2)导师长期从事这一领域的研究工作,有扎实的理论基础和丰富的实践经验,有师生组成的研究团队;
(3)学校图书馆可以查到大量的中外文文献资料和学术专著,可供参考;
(4)与企业合作,有丰富的实践基地和广阔的应用前景;
(5)已做了一些实验前期工作,制得的复合材料力学性能显著提高,且热稳定性很好;
(6)实验方案叙述合理,技术路线可行,理论基础清楚明了,实验研究条件基本具备,加上前期研究工作的进展,故本实验研究方案是可行的。

四、课题研究的创新之处

(研究内容、拟采用的研究方法、技术路线等方面有哪些创新之处。)
(1)PLS纳米复合材料作为一个崭新的研究领域,对其研究尤其剥离型复合材料的研究可以说仍处于初级阶段,理论上不够成熟,制备技术不够完善,对材料的复合机理,材料的结构及结构与性能间的关系等方面还有待于进一步探索。本课题从热力学、动力学等方面研究聚合物与层状硅酸盐(膨润土)复合的界面特征、内部结合机理,并探讨复合过程、材料结构对其力学性能、阻隔性能、流变性能、结晶性能等的影响。
(2)剥离型PLS纳米复合材料的发展水平仍处在实验研究或专利阶段,工业化项目极少,在高性能工程塑料、高性能树脂基体中的研究报道还较少。本课题从表面改性剂的选择、加入第三组分、高性能纳米膨润土的制备、聚合物的改性、合理制备方法的选择等方面进行系统实验研究,制备出性能优异的剥离型纳米复合材料。

五、工作量及工作进度安排(包括文献查阅、方案设计与实现、计算与实验、论文书写等)
起止日期 课题阶段工作进程
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

查阅文献资料、学术专著、参考书等,同时做了大量实验前期工作及一定的实验研究工作;
写开题报告并进行答辩,准备实验所需试剂和仪器;
研究钠基土、有机土的结构及结构与性能的关系,设计实验方案;通过实验和性能表征确定钠化、有机化过程最佳反应条件;在最佳反应条件下制备大量有机土,用XRD、FTIR、TG-DTA等表征,做好实验记录;
以PBT、PU聚合物为例,了解其物理化学性能、合成机理、合成方法及应用现状;选择合适的反应装置、合成方法,用单体合成所需要的聚合物;
查阅大量当前最新的中外文文献,了解纳米复合材料的研究现状及先进的制备方法;选择不同的有机土加入量(2-5%),用聚合物熔融插层法,聚合物熔液插层法,单体插入原位聚合法等不同的方法,控制反应条件,制备PLS纳米复合材料;
对制品进行力学性能、热学性能、阻隔性能等方面的测试,确定有机土的最佳加入量,找出即使制品性能优异、成本低又环保的制备方法;
用SEM测试产品的形貌,证实其剥离程度;用XRD测试有机土的层间距,分析其改性效果;复合材料中界面层的性质可以用示差扫描量热法(DSC)来表征;热失重分析(TGA)可以研究有机物对蒙脱土的改性程度及纳米复合材料的耐热性;
选择最好的制备方法,将聚合物与有机土进行复合,研制出纳米复合材料制品并详细表征其各种性能;
撰写论文,准备答辩。

六、国内外主要参考文献(列出作者、论文名称、期刊名称、出版年月)

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1、 至少列举国内外参考文献20篇;
2、 教科书、工具书不能作为参考文献;
3、 专著等参考书的数量小于总数量的三分之一;
4、 近五年出版的参考书数量不小于总数量的三分之一;
5、 外文参考文献的数量不小于总数量的三分之一。

⑥ 电渗析膜和反渗透膜有什么区别

电渗析利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子(如离子)的方法称为渗析版。在电场作用下权进行渗析时,溶液中的带电的溶质粒子(如离子)通过膜而迁移的现象称为电渗析。
电渗析的推动力是电场力,电渗析一般和离子交换膜联合使用,。在外加电场作用下,水中离子在溶液中进行定向移动,借助于离子交换膜的选择透过性,实现溶液的浓缩、淡化和提纯,离子交换膜的污染是最关键的。

反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作压力。反渗透的推动力是压力差,所以反渗透膜需要耐高压。

⑦ 离子交换膜的材质是什么最好举例说明.

一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜.因为一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性,所以也称为离子选择透过性膜.
制备方法
离子交换膜分均相膜和非均相膜两类,它们可以采用高分子的加工成型方法制造.
①均相膜
先用高分子材料如丁苯橡胶、纤维素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等制成膜,然后引入单体如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等,在膜内聚合成高分子,再通过化学反应,引入所需的功能基团.均相膜也可以通过单体如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到.
②非均相膜
用粒度为200~400目的离子交换树脂和寻常成膜性高分子材料,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、氟橡胶等充分混合后加工成膜.无论是均相膜还是非均相膜,在空气中都会失水干燥而变脆或破裂,故必须保存在水中.
离子交换膜可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩.电渗析装置的淡化程度可达一次蒸馏水纯度.也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐,分离各种离子与放射性元素、同位素,分级分离氨基酸等.此外,在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备,以及燃料电池隔膜与离子选择性电极中,也都采用离子交换膜.离子交换膜在膜技术领域中占有重要的地位,它对仿生膜研究也将起重要作用.

⑧ 工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅.下图1是离子交换膜法(允许钠

电解饱和食盐时阳极阴离子Cl - 、OH - 放电,Cl - 的放电能力强于OH -
阳极:2Cl - -2e - ═Cl 2 ↑,
阴极:2H + +2e - ═H 2 ↑;
总反应为:2NaCl+2H 2 O
电解
.
Cl 2 ↑+H 2 ↑+2NaOH,
阴极:氢离子放电,产生氢气.致使氢氧根离子浓度增大,钠离子和氢氧根离子的增大都发生在阴极室,所以a出口导出的液体是氢氧化钠溶液;
阳极:氯离子放电,产生氯气,致使钠离子浓度升高,通过阳离子交换膜到达阴极室.所以d入口应加入精制饱和食盐水;
要干燥Cl 2 需要用酸性干燥剂浓硫酸或P 2 O 5 等,中性干燥剂无水CaCl 2
故答案为:氯气;a;d;浓硫酸;
(1)①SiCl 4 与H 2 和O 2 反应,产物有两种,光导纤维的主要成分是SiO 2 ,H、Cl元素必在另一产物中,H、Cl元素结合成HCl,然后配平即可,发生的化学方程式为:SiCl 4 +2H 2 +O 2
高温
.
SiO 2 +4HCl;
②由3SiCl 4 (g)+2H 2 (g)+Si(s)?4SiHCl 3 (g)
起始量(mol)n0
变化量(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
电解
.
Cl 2 ↑+H 2 ↑+2NaOH,
2mol1mol
(2×58.5)g
1mol
=
m(NaCl)
3mol
,m(NaCl)=350g=0.35kg
故答案为:SiCl 4 +2H 2 +O 2
高温
.
SiO 2 +4HCl;0.35;
(2)实验室用锌和稀硫酸制取氢气,该反应是固液混合态且不需要加热,所以不需要酒精灯,氢气不易溶于水且密度小于空气密度,所以可以采用向下排空气法或排水法收集,故选e;
实验室制取氯气是固液混合态且需要加热,所以需要酒精灯,氯气能溶于水且密度大于空气,所以采用向上排空气法收集,故选d;
(3)由NaCl转化为NaClO 3 ,失去电子数为6,H 2 O转化为H 2 ,得到的电子数为2,
设产生的H 2 体积为Vm 3
由得失电子守恒得: 6×
213×1 0 3
116.5
mol=2×
1 0 3 V
22.4
mol ,V=134.4m 3 ,故答案为:134.4.

⑨ 离子交换膜的制备方法

离子交换膜分均相膜和非均相膜两类,它们可以采用高分子的加工成型方内法制造。容
①均相膜先用高分子材料如丁苯橡胶、纤维素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等制成膜,然后引入单体如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等,在膜内聚合成高分子,再通过化学反应,引入所需的功能基团。均相膜也可以通过单体如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到。
②非均相膜用粒度为200~400目的离子交换树脂和寻常成膜性高分子材料,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、氟橡胶等充分混合后加工成膜。
无论是均相膜还是非均相膜,在空气中都会失水干燥而变脆或破裂,故必须保存在水中。

⑩ 阳离子交换膜与阳离子交换树脂

阳离子交换树脂是阳离子在通过树脂的时候,被树脂吸附或者与树脂上的其他阳离子专进行交换,而阴离属子不吸附和交换。阳离子交换膜的交换机理和阳离子交换树脂的交换机理是不一样的,该膜是一种具有选择性透过的膜,阳离子可以通过,使阳极区和阴极区的阳离子得以互相交换,阴离子无法投过该膜,无法达到交换的目的。重点理解“交换”这个概念,前者在树脂上进行的离子置换,而后者是两极区之间离子的相互迁移,达到交换目的。

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