1. 研究目的与意义
随着现代社会的工业化，人类赖以生存的自然界已被严重破坏，重金属污染事件也屡屡发生，世界上许多著名的环境污染事件中有很多是关于重金属污染。近年来，用于废水处理的方法主要有絮凝、臭氧氧化法、生物法、光催化降解法等。但都存在着不同的局限性。吸附法由于成本低廉，操作简单，能耗较低且不会引入新的污染物，而受到大家的青睐。水凝胶具有无毒、生物相容性好、可生物降解等特点。壳聚糖是由自然界广泛存在的甲壳素经过脱乙酰作用得到的，具有无毒无污染，可生物再生的特点，其表面有大量的羟基和氨基，可以与金属离子确实发生了配位反应，从而起到吸附污水中重金属的作用。
2. 国内外研究现状分析
（另附文献综述）
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：本学位论文拟采用化学交联法制备纳米壳聚糖-聚丙烯酰胺水凝胶，研究纳米壳聚糖的含量对水凝胶溶胀性能和力学性能的影响，确定水凝胶的最佳制备条件。并拟采用扫描电镜（SEM）和红外光谱（FT-IR）等表征手段确定纳米凝胶球的微观结构，研究纳米复合材料的BET比表面积及平均孔径等因素对其吸附性能的影响。在此基础上，通过改变重金属初始浓度、不同吸附时间等条件，研究凝胶球的吸附性能以及重复利用的可行性。
计划：先完成开题报告，对自己的课题有所认真和了解，然后在尽可能得想出三种方法来研究课题。假期结束后去实验室进行进一步的研究。
4. 研究创新点
高分子水凝胶与生物组织的结构和性能比较相似，生物相容性和生物安全性好，因此被广泛应用于组织工程，药物输送，创伤敷药等领域，同时在对重金属染料和吸附、喷墨打印等非医学方面具有非常广泛的应用前景。随着现代重金属污染日益增加，水凝胶作为低成本、环境友好型的吸附材料逐渐受到环境工作者们的重视。水凝胶具有各项优良的性能和特殊的结构，其应用领域也会越来越广泛，不仅在医用上有很大作用，在非医用上也实现了很大突破，目前外国科学家研制出来新型水凝胶可以满足4D打印的需求，相信，随着研究的深入，水凝胶会在人类生活的各个领域造福人类。
