稻秸秆负载PEI复合材料的研制及其吸附水中Cu(II)的性能开题报告

1. 研究目的与意义

该论文针对当前我国以及全球范围重金属水污染的严峻形势，研究开发低成本、高选择性的重金属吸附材料。

采用较温和的反应条件，将优良的重金属螯合剂聚乙烯亚胺（PEI）负载到稻草秸秆上，通过控制和优化条件，制备得到新的重金属吸附材料。通过元素分析、BET、SEM、TEM、TGA等手段对新材料的结构进行表征。以Cu（II）为代表性重金属，评价新材料对重金属的吸附特性，包括竞争选择性吸附，吸附等温线、柱吸附和柱脱附性能，并考察PEI负载的稳定性。

2. 国内外研究现状分析

关于聚乙烯亚胺本身的性质研究有很多，如国内有学者发表了可体内降解的新型交联聚乙烯亚胺的设计、合成与性能研究。高温稳定剪切条件下聚乙烯亚胺冻胶成胶性能研究。此外，聚乙烯亚胺作为新型离子捕集剂，其优越的性能已经得到多方的实验证实。一般将pei负载到载体上，制备复合吸附剂。

关于秸秆，国内外已经开始重视其资源化问题，将秸秆用于重金属的吸附也有相关的研究，如：氯乙酸改性制备稻草吸附剂的研究；小麦秸杆对水中的pb2 和cd2 的吸附；特性秸秆对cu2 废水的静态吸附研究等，此外，将聚乙烯亚胺负载到载体上，从而制备出吸附剂，国内也已经有相关的研究，如：聚乙烯亚胺在sic粉体、纳米粒子表面的定量吸附；聚乙烯亚胺表面改性硅藻土及其对苯酚的吸附性能研究；聚乙烯亚胺改性mcm-48的制备及其co2吸附性能的研究；聚乙烯亚胺－纤维素的合成及对脲酸的吸附性能；国外也有学者系统研究了聚乙烯亚胺在多孔硅胶上的吸附行为。

也有关于将pei作为基因载体应用于微生物领域的研究报道，如氨基酸改性聚乙烯亚胺基因载体的研究。

3. 研究的基本内容与计划

1）1-2周：查阅文献资料，了解研究背景；

2）3-4周：明确研究思路，设计实验方案，组装和调试仪器，确定分析方法；

3)4-6周：研究rs-pei的制备；

4. 研究创新点

1）有效的实现了秸秆的资源化；

2）较系统地研究了pei在rs上的吸附行为，探讨pei负载的机理；

3）研究了rs-pei复合吸附剂的重金属吸附性能及应用效果；