空氣過濾用聚砜TiO2纖維膜的制備及其構(gòu)效關系研究的開題報告

空氣過濾用聚砜TiO2纖維膜的制備及其構(gòu)效關系研究的開題報告一、選題背景和意義空氣污染已經(jīng)成為全球面臨的嚴重問題之一，空氣過濾技術(shù)能夠有效解決這一問題。傳統(tǒng)的過濾材料如紙質(zhì)濾紙、玻璃纖維濾布等存在耗材費用高、易堵塞、難以清潔等問題，同時對環(huán)境會產(chǎn)生二次污染。因此，研究開發(fā)一種高效、環(huán)保的空氣過濾材料對保障公眾健康和生態(tài)環(huán)境有著重要的意義。二、研究內(nèi)容本研究選取聚酰亞胺（polyimide）作為基材，采用電紡技術(shù)制備出TiO2纖維膜，并研究其在空氣過濾中的構(gòu)效關系。具體研究內(nèi)容如下：1.選擇合適的電紡工藝參數(shù)，優(yōu)化TiO2纖維膜的制備工藝。2.通過掃描電子顯微鏡（SEM）等手段對纖維膜形貌進行觀察，并分析其形貌特點。3.測試纖維膜的空氣過濾效率和阻力，研究其與纖維膜厚度、纖維密度等因素的關系。4.測試纖維膜的耐污染性能，研究其對污染物的吸附和去除效果。三、研究目的和意義本研究旨在探究聚酰亞胺/TiO2纖維膜在空氣過濾中的應用，以期開發(fā)一種性能優(yōu)異、環(huán)保可持續(xù)的空氣過濾材料。一方面，本研究可為空氣過濾技術(shù)的發(fā)展提供新的思路和方法；另一方面，其研究結(jié)論可為其他探究TiO2纖維膜材料的研究提供一定的參考和借鑒意義。四、研究方法本研究采用實驗室試驗和理論模型計算兩種研究方法相結(jié)合，以獲得更精確的研究結(jié)果。具體內(nèi)容如下：1.利用電紡儀制備聚酰亞胺/TiO2纖維膜樣品。2.利用SEM進行一定程度的表征、分析和記錄聚酰亞胺/TiO2纖維膜的形貌特征。3.通過量表和計算機程序等工具對纖維膜的制備條件和處理方法進行優(yōu)化和探索。4.分別利用離線和在線的方法測試纖維膜的空氣過濾性能，并通過數(shù)據(jù)分析找出對過濾性能的影響因素。5.進行一定的檢測，例如SEM、EDS、XRD等手段，對纖維膜的物理化學性質(zhì)進行研究探索。五、研究進度目前，本研究的前期工作已完成，包括了實驗室試驗、數(shù)據(jù)分析、計算機程序編寫等。下一步工作是優(yōu)化制備條件，完善實驗數(shù)據(jù)并展開實驗研究，同時繼續(xù)進行理論模型的計算和探索，最終形成本研究的完整報告。六、論文結(jié)構(gòu)本研究的論文結(jié)構(gòu)如下：第一章緒論，主要介紹研究背景、研究意義和目的。第二章國內(nèi)外研究進展，對TiO2纖維膜的相關研究進行歸納和總結(jié)。第三章材料與方法，詳細介紹聚酰亞胺/TiO2纖維膜的制備方法和實驗工藝。第四章結(jié)果與討論，通過實驗數(shù)據(jù)和理論計算得出TiO2纖維膜在空氣過濾中的構(gòu)效關系