固载量对树脂基HAP复合材料除氟性能影响研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

氟是人体必需的微量元素之一，但长期摄入过量的氟会引发氟斑牙、氟骨病等一系列疾病。

饮用水是人体摄入氟的主要途径，因此，有效去除饮用水中的过量氟离子，对于保障人体健康具有重要意义。

本课题以去除饮用水中的氟离子为目标，选择树脂和羟基磷灰石(hap)作为基材，通过研究不同hap固载量对树脂基复合材料除氟性能的影响，旨在开发出一种高效、经济、环保的除氟材料。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者在除氟材料领域进行了大量的研究，取得了一系列重要成果。

1. 国内研究现状

国内学者在除氟材料的研究方面取得了一定的进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将制备一系列不同hap固载量的树脂基复合材料，并对其进行表征和性能测试，以确定最佳hap固载量，并探究其除氟机理。

1. 主要内容

1.制备不同hap固载量的树脂基复合材料，并对其进行表征，包括xrd、sem、bet等；2.通过静态吸附实验研究不同hap固载量对复合材料除氟性能的影响，确定最佳hap固载量；3.研究吸附动力学、吸附等温线及热力学参数，探讨复合材料的除氟机理；4.对复合材料进行再生性能研究，评价其重复使用性能，并探讨其再生机理。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤：
1.材料制备：采用化学沉淀法或溶胶-凝胶法制备不同hap固载量的树脂基复合材料。

2.材料表征：利用xrd、sem、bet等手段对复合材料的结构、形貌及比表面积等物理化学性质进行表征。

3.除氟性能测试：a.静态吸附实验：通过静态吸附实验研究不同hap固载量、ph值、初始氟离子浓度、吸附时间和温度对复合材料除氟性能的影响，并确定最佳吸附条件。

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.制备方法的创新：本研究将采用新型的化学沉淀法或溶胶-凝胶法制备树脂基hap复合材料，与传统的物理混合法相比，该方法制备的复合材料具有hap分散均匀、结合牢固等优点，有利于提高材料的除氟性能和稳定性。

2.材料组成的创新：本研究选择树脂和hap作为复合材料的基材，其中树脂具有良好的机械强度和加工性能，hap对氟离子具有较高的吸附选择性，两种材料的复合可以充分发挥各自的优势，制备出性能优异的除氟材料。

3.性能研究的创新：本研究将系统研究hap固载量对复合材料除氟性能的影响，并通过吸附动力学、吸附等温线及热力学研究，深入探讨复合材料的除氟机理，为开发高效、经济、环保的除氟材料提供理论依据。

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] 刘亚菲, 王丽娜, 高金龙, 等. 不同形貌羟基磷灰石/壳聚糖复合材料的制备及其对氟离子的吸附性能[j]. 功能材料, 2021, 52(12): 12072-12080.

[2] 陈梦迪, 张国强, 冯雪, 等. 羟基磷灰石基复合材料去除水体中氟离子的研究进展[j]. 环境工程, 2020, 38(10): 27-34.

[3] 王晓燕, 王震宇, 宁娜, 等. 负载型纳米羟基磷灰石复合材料的制备及其除氟性能研究[j]. 无机材料学报, 2019, 34(5): 513-520.