多孔胺制备开题报告

1. 研究目的与意义

多孔材料作为一类重要的功能材料，其类型从传统的沸石分子筛发展到现在的有机多孔聚合物，其组成也从传统单一的无机组成发展到有机无机杂化材料，再发展到纯有机材料，其研究领域不仅在化学科学领域内交叉渗透，而且其应用也逐渐渗透到其他领域。就多孔材料的合成制备方法和路线而言，目前的研究已经逐渐脱离以往单一的无机水热合成方法。在新型沸石分子筛拓扑结构开发过程中新型的有机模板剂起着非常重要的作用，同时在多级孔复合分子筛材料过程中大分子的有机铵和聚合物材料是形成介孔的重要物质。在MOF材料和有机多孔聚合物合成中，功能化的有机配体或有机单体是合成的关键。因此，目前多孔材料的合成已经呈现学科交叉态势。

随着社会的发展尤其是工业的发展,重金属污染已经成为日益严重的环境问题。环境中的重金属具有毒性大、富集性和不易降解性,对人类健康和生态环境造成严重的威胁。目前我国重金属污染主要来源于重金属开采、冶炼、加工过程,造成不少重金属进入大气、水、土壤。重金属污染主要表现在水污染中,其危害程度取决于金属的浓度及存在的价态和形态,所以水样中重金属的形态分析和去除重金属是非常重要的。重金属离子的形态是不能直接用原子发射光谱(AES)和原子吸收光谱(AAS)等仪器检测出来的,而需经过样品预处理、富集、分离等过程。常用分离富集重金属离子的处理技术有：化学沉淀法、离子交换法、溶剂萃取法和吸附法。吸附法由于操作简单、成本较低而被广泛应用。近年来,介孔材料由于存在高的比表面积、纳米尺寸和表面易功能化等特性而被广泛用作去除污染物的吸附剂,而传统的吸附剂由于吸附能力有限，寻找新型的高效吸附剂已成为新型吸附材料领域的研究热点。

2. 研究内容和预期目标

将混合有机胺溶解在甲醇中，再加入中孔炭，形成多孔胺。

分析表征多孔胺的比表面积，孔径，结构。

测定其对金属的吸附性能。

3. 研究的方法与步骤

固态胺吸附剂是由浸渍法制得的。分别将一定量的分子量为600,1800,10000的聚乙烯亚胺（pei),乙醇胺（mea),二乙醇胺（dea），二乙烯三胺（deta)，四乙烯五胺（tepa)溶解在30g的甲醇中并在40℃下搅拌30min，然后将5g的中孔炭（mc)添加到上述溶液中，搅拌8h后得到吸附剂。所制备的吸附剂mc-x(a),其中x表示有机胺的种类，a表示有机胺在吸附剂中的质量百分比。

使用的中孔炭是以间苯二酚，甲醛为前驱体，二氧化硅为硬模板剂经过溶胶凝胶聚合，超临界干燥，碳化和二氧化硅去除制得。

分析表征：孔隙结构测定

4. 参考文献

[1]刘勇军，有机胺改性多孔材料制备固体胺二氧化碳吸附剂的研究进展[j].四川化工，2014,17（5）：25-27.

[2]王际童．固态胺的制备及二氧化碳捕集行为研究［d].华东理工大学博士学位论文,2013.

[3]侯洪蕾．有机胺改性ＭＣＭ－４１吸附富集Ｃo2［Ｄ］．大连理工大学硕士学位论文，2012.

5. 计划与进度安排

1.2022年3月2日－3月27日（第5周前）：接受毕业论文任务书，查阅参考文献，完成开题报告。2.2022年3月30日－4月10日（第5-6周）：制定实验方案，做好实验所需仪器设备和化学试剂等各项准备工作,进入实验室。3.2022年4月13日－5月15日（第7－11周）：实验室进行实验，完成实验量的50％左右，接受中期检查。4.2022年5月18日－5月29日（第12－13周）考察各因素对实验的影响，找到最优化反应条件，完成实验，整理归纳实验数据，进行结果分析与讨论，完成毕业论文草稿。5.2022年6月21日－6月12日（第14-15周）：根据指导教师审阅意见，修改并正式完成论文，按规范要求完成装订提交，由指导教师和评阅教师评审，准备参加毕业论文答辩。6.2022年6月13日毕业论文答辩。