三价铁交联壳聚糖去除水体中高氯酸盐的研究的开题报告.docx

三价铁交联壳聚糖去除水体中高氯酸盐的研究的开题报告

一、选题背景和意义

高氯酸盐是一种重要的氧化剂，在多种工业生产过程中广泛应用。但是，高浓度的高氯酸盐会对环境和生态造成危害。因此，寻找高效、低成本的方法去除水体中的高氯酸盐成为了研究的重点。

传统的高氯酸盐去除方法包括还原法、脱色法、活性炭吸附法等，但是这些方法存在成本高、难以回收、二次污染等缺点。因此，需要研究新的、可持续的高氯酸盐去除方法。

壳聚糖是一种来源广泛、价格便宜的天然高分子材料，因其分子结构中含有大量的氨基和羟基，具有很好的吸附能力，并且易于修饰和再生。因此，壳聚糖被作为一种很有潜力的高氯酸盐去除材料。

本研究将三价铁作为交联剂，利用其良好的氧化还原性质，将壳聚糖凝胶化，并对其表面进行修饰，提高其去除高氯酸盐的性能。

二、研究内容和方法

1.制备三价铁交联的壳聚糖凝胶

在制备过程中，首先将壳聚糖水溶液和铁离子水溶液混合，在pH值为3~5的条件下搅拌，并在85~100°C下反应4至6小时，制备出三价铁交联的壳聚糖凝胶。

2.优化制备工艺

通过对制备工艺的优化，包括交联剂用量、反应时间、反应温度和环境pH等参数的调节，得到最佳的制备条件。

3.表征材料性质

对所制备的三价铁交联的壳聚糖凝胶进行表征，包括颗粒形态、孔隙结构、表面负电荷密度和元素分析等。

4.测试去除高氯酸盐性能

利用模拟高氯酸盐废水，测试所制备的壳聚糖凝胶去除高氯酸盐的性能。并研究影响其去除性能的因素，例如水体pH值、溶液初始高氯酸盐浓度等。

三、预期研究结果和意义

通过本研究，预计得到一种新的、高效的去除高氯酸盐的材料，并能够探究其在不同条件下的去除性能。

该研究的意义在于开发一种简单、可持续、低成本的高氯酸盐去除技术，具有一定的应用前景，同时也为壳聚糖的资源化利用提供了新的思路。