玉米秸稈基兩性高吸水性樹脂的制備及其性能的研究的開題報告

玉米秸稈基兩性高吸水性樹脂的制備及其性能的研究的開題報告一、研究背景和意義隨著環(huán)境污染和資源緊缺問題的不斷加劇，可再生資源的利用和開發(fā)已經(jīng)成為當前研究熱點。玉米秸稈是一種常見的農(nóng)業(yè)生物質資源，其廢棄利用不僅污染環(huán)境，還浪費了有價值的資源。因此，開發(fā)利用玉米秸稈成為一種可再生資源的高分子材料，既可以減輕環(huán)境污染，又可以實現(xiàn)資源利用，具有重要的實際意義。同時，高吸水性樹脂作為一種新型的材料，在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保等領域具有廣泛的應用前景。然而，傳統(tǒng)的高吸水性樹脂通常由石油化學產(chǎn)品制備而成，具有高成本和對環(huán)境的不良影響。因此，研發(fā)一種新型的通過可再生資源制備的高吸水性樹脂，不僅可以降低成本，還能減輕環(huán)境負擔，具有重要的學術和實際意義。二、研究目的和內(nèi)容本研究的主要目的是通過在玉米秸稈上引入一些含有雙官能團的單體，制備出一種具有高吸水性能的玉米秸稈基兩性高吸水性樹脂，并對其進行性能研究。具體的研究內(nèi)容如下：1.通過熱處理等方式處理玉米秸稈，得到改性后的玉米秸稈。2.在改性后的玉米秸稈表面引入帶有雙官能團的單體，并經(jīng)過聚合反應制備出新型的玉米秸稈基兩性高吸水性樹脂。3.對新型的玉米秸稈基兩性高吸水性樹脂進行吸水性能研究，包括吸水動力學、吸水速率、吸水比例、吸水保持能力等方面。4.探究玉米秸稈基兩性高吸水性樹脂的形貌、結構、表面性質等方面的研究工作。5.對玉米秸稈基兩性高吸水性樹脂的應用前景和可能存在的問題進行探究。三、研究方法和技術路線1.玉米秸稈的處理：采用熱處理等方式改性玉米秸稈，去除其中的木質素等不利于后續(xù)反應的成分。2.引入含有雙官能團的單體：在改性后的玉米秸稈表面引入含有雙官能團的單體，并通過化學反應進行交聯(lián)聚合，形成玉米秸稈基兩性高吸水性樹脂。3.玉米秸稈基兩性高吸水性樹脂的性能測試：利用實驗室設備對新型高分子材料的吸水性能進行測試，包括各種吸水條件下的吸水量、吸水速率、吸水比例、吸水保持能力等。4.結構表征：通過掃描電鏡（SEM）、紅外光譜（FTIR）等技術手段對玉米秸稈基兩性高吸水性樹脂進行表征，探究其形貌、結構、表面性質等方面的性質。5.應用前景和問題探究：分析玉米秸稈基兩性高吸水性樹脂的應用前景、其與傳統(tǒng)高吸水性樹脂相比的優(yōu)缺點和存在的問題，提出相應的改進意見和建議。四、預期研究結果和意義預期的研究結果包括：1.成功制備出一種高吸水性能的玉米秸稈基兩性高吸水性樹脂，為玉米秸稈的應用提供了一種新途徑。2.探究了玉米秸稈基兩性高吸水性樹脂的吸水性能和結構特點等方面的性質，為未來的應用提供了理論基礎和實驗依據(jù)。3.降低了高吸水性樹脂的制備