SI-ATRP技术用于亲疏水性分离材料的制备及其性能研究的开题报告一、课题背景随着生命科学、生物工程、化学工程等领域的不断发展和深入研究，现代材料科学在应用上呈现出多元化的趋势。其中，亲疏水性分离材料广泛应用于水处理、液相色谱、生物医学、食品加工等领域。目前，常见的分离材料有离子交换树脂、吸附树脂、气相吸附材料等，但这些材料在高分子量化合物的分离和纳米级分离等方面存在着一定的局限性。在此背景下，合成亲疏水性分离材料成为了当前的研究热点。其中，通过SI-ATRP技术进行表面修饰，可以实现在聚合物表面引入亲水、疏水基团，以获取亲疏水性分离材料。二、研究内容本次课题旨在基于SI-ATRP技术，合成一系列亲疏水性分离材料并进一步探究其性能。具体研究内容如下：1.选取合适的单体和引发剂，设计并合成一系列具有不同亲疏水性质的聚合物。2.利用表面修饰技术，对合成的聚合物进行表面修饰，实现在聚合物表面引入亲水、疏水基团。3.测定所制备的亲疏水性分离材料的吸附性能、过滤性能、分离性能等指标，并对比分析不同材料的性能差异。4.探究所制备的亲疏水性分离材料的微观结构和表面性质对其性能的影响，并深入研究其分离机理。三、研究意义本次研究将深入探究亲疏水性分离材料的制备和应用，具有一定的理论和实践意义。同时，所制备的具有优异性能的亲疏水性分离材料可广泛应用于工业分离等领域，具有较高的实用价值和市场潜力。四、研究方法1.固定床反应器法合成聚合物。2.使用SI-ATRP技术进行表面修饰。3.通过扫描电子显微镜、能谱仪等仪器对制备材料的性质进行表征。4.通过吸附实验、过滤实验等方法测试所合成材料的性能。5.结合理论分析，深入探究所制备的材料的分离机理。五、预期结果1.基于SI-ATRP技术，成功合成一系列具有不同亲疏水性质的聚合物。2.利用表面修饰技术，成功在聚合物表面引入亲水、疏水基团，实现亲疏水性分离材料的制备。3.测定所制备的亲疏水性分离材料的吸附性能、过滤性能、分离性能等指标。4.探究所制备的亲疏水性分离材料在分离过程中的微观结构和表面性质对其性能的影响，并深入研究其分离机理。6.参考文献1.Bai,H.,Li,X.,Shi,X.,Zhang,D.,Wang,H.,Li,C.andWang,X.(2018).Preparationofhighperformancehydrophobic/hydrophilicnanofibermembranesviasurface-initiatedATRPforoil/waterseparation.ChemicalEngineeringJournal,350,pp.1002-1009.2.Wang,X.,Hua,Z.,Sun,L.,Wang,Q.andHuang,Y.(2017).PreparationofhydrophilicPESultrafiltrationmembranewithsurface-initiatedgraftpolymerizationofN-vinylpyrrolidone.JournalofMembraneScience,526,pp.293-302.3.Wu,J.,Gao,J.,Zhang,F.,Deng,H.andHu,Y.(2020).FacilepreparationandcharacterizationofnovelamphiphilicFe3O4@PDA@P(AA-AM)nanogelswithhomogenoussizedistributionfortheefficientremovalofhexavalentchromium.SeparationandPurificationTechnology,245,p.116878.