关于壳聚糖小球吸附VOC气体的研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

挥发性有机物（vocs）是指在常温常压下易挥发的有机化合物，是造成大气污染的重要污染物之一。

vocs种类繁多，来源广泛，对人体健康和生态环境危害巨大，因此，有效去除vocs污染刻不容缓。

本课题以壳聚糖小球为研究对象，旨在探究其对vocs的吸附性能，并深入研究其吸附机理，为壳聚糖材料在vocs治理领域的应用提供理论依据和技术支持。

2. 本选题国内外研究状况综述

vocs的治理技术主要包括燃烧法、吸附法、生物法等。

其中，吸附法因其操作简单、成本低廉、效率高等优点，成为vocs治理领域的研究热点。

近年来，国内外学者在壳聚糖基吸附材料的制备、改性和吸附vocs方面开展了大量研究。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究拟采用反相悬浮法制备壳聚糖小球，通过控制制备条件，获得比表面积大、孔径分布合理的壳聚糖小球。

并以典型vocs（如甲苯、乙醛等）为目标污染物，系统研究壳聚糖小球对vocs的吸附性能，包括吸附量、吸附速率、吸附等温线、吸附动力学和吸附热力学等。

在此基础上，探讨壳聚糖小球吸附vocs的机理，并结合材料的结构特征，揭示吸附机理与材料结构之间的关系。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤：1.材料制备：采用反相悬浮法制备壳聚糖小球，通过控制实验条件，如壳聚糖浓度、交联剂种类和用量、搅拌速度、温度等，优化制备工艺，获得形貌规则、粒径均匀、比表面积大的壳聚糖小球。

2.材料表征：采用扫描电镜（sem）、透射电镜（tem）、x射线衍射仪（xrd）、傅里叶变换红外光谱仪（ftir）、氮气吸附仪等对制备的壳聚糖小球进行表征，分析其形貌结构、比表面积、孔径分布、官能团等。

3.吸附实验：采用静态吸附法研究壳聚糖小球对典型vocs的吸附性能。

5. 研究的创新点

1.采用反相悬浮法制备壳聚糖小球，并通过控制制备条件，优化小球的形貌结构、比表面积、孔径分布等，以期获得对vocs具有更高吸附性能的吸附材料。

2.系统研究不同因素对壳聚糖小球吸附vocs的影响，并结合吸附等温线、吸附动力学和吸附热力学分析，深入探讨壳聚糖小球吸附vocs的机理。

3.结合材料的结构特征，分析吸附机理与材料结构之间的关系，为新型壳聚糖基吸附材料的设计和开发提供理论依据。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 张金龙,王丽娜,王海,等.壳聚糖基复合气凝胶的制备及其vocs吸附性能研究进展[j].功能材料,2020,51(12):12010-12018 12027.

[2] 尹华,张伟锋,张亚涛,等.壳聚糖/氧化石墨烯复合气凝胶的制备及其对vocs的吸附性能[j].高分子材料科学与工程,2021,37(01):123-129.

[3] 杨丽萍,谢腾峰,林静,等.壳聚糖基磁性复合材料的制备及其对vocs的吸附性能[j].环境工程学报,2021,15(10):3113-3122.