壳聚糖两种形态吸附重金属及其吸附后的比较研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

重金属污染是全球性的环境问题，对人类健康和生态系统构成严重威胁。

传统的处理方法存在成本高、效率低、易产生二次污染等缺点，因此，开发高效、环保的重金属吸附材料具有重要意义。

壳聚糖是一种天然高分子聚合物，具有来源广泛、价格低廉、生物可降解、无毒无害等优点，且因含有丰富的氨基和羟基，对重金属离子具有良好的络合吸附能力，在重金属废水处理领域展现出巨大的应用潜力。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，壳聚糖由于其优异的性能，在重金属吸附领域的研究取得了显著进展。

国内研究现状：国内学者在壳聚糖吸附重金属方面做了大量研究，例如，制备了壳聚糖/磁性纳米粒子复合材料、壳聚糖/活性炭复合材料等，并研究了其对不同重金属离子的吸附性能。

研究发现，改性后的壳聚糖材料吸附性能得到明显提升，并且对不同重金属离子表现出选择性吸附。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题研究的主要内容是：1.制备两种不同形态的壳聚糖材料，并对其进行表征。

2.研究两种形态壳聚糖对重金属的吸附性能，包括吸附等温线、吸附动力学、吸附热力学等。

3.探究不同因素对吸附性能的影响，如ph值、温度、重金属离子初始浓度等。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法。

首先，通过查阅文献，了解国内外壳聚糖吸附重金属的研究现状，确定研究方向和技术路线。

其次，选择合适的壳聚糖原料，制备两种不同形态的壳聚糖材料，并利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱等技术对材料进行表征。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：（1）比较研究了两种不同形态壳聚糖对重金属的吸附性能，为选择合适的壳聚糖材料进行重金属污染治理提供参考依据；（2）结合吸附前后的表征结果，深入分析了不同形态壳聚糖的吸附机理，为设计高效的壳聚糖基吸附材料提供理论指导；（3）利用响应面法优化了壳聚糖吸附重金属的最佳条件，为实际应用提供了技术支持。

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] 陈静,周俊,段文贵,等. 壳聚糖基复合材料吸附水中重金属离子的研究进展[j]. 环境化学, 2020, 39(11): 2838-2851.

[2] 冯亚南,王海龙,孙莉,等. 壳聚糖及其衍生物去除水中重金属离子的研究进展[j]. 环境工程, 2018, 36(8): 86-91.

[3] 张晓静,王芳,张亚雷,等. 壳聚糖基吸附材料的制备及其对重金属离子吸附性能的研究进展[j]. 环境科学与技术, 2017, 40(s1): 284-290.