非糧生物質(zhì)新型吸附材料吸附氨態(tài)氮的研究的開題報告

非糧生物質(zhì)新型吸附材料吸附氨態(tài)氮的研究的開題報告開題報告題目：非糧生物質(zhì)新型吸附材料吸附氨態(tài)氮的研究一、研究背景和目的隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，氨態(tài)氮污染已成為全球面臨的一個嚴峻問題。氨態(tài)氮是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可避免的產(chǎn)物，其過量排放對環(huán)境和人類健康造成了嚴重影響。因此，尋找新的氨態(tài)氮去除技術成為一項迫切任務。生物質(zhì)材料是一種重要的天然資源，其具有豐富的化學成分和結(jié)構特性?，F(xiàn)有的對氨態(tài)氮去除材料多采用糧食等作為原材料，然而這種方式不僅存在迫在眉睫的糧食安全問題，而且生產(chǎn)過程中的能耗和環(huán)境壓力也不容忽視。因此，尋找一種新型、綠色、可持續(xù)的吸附材料就顯得尤為重要。本研究將以非糧生物質(zhì)為原料，制備一種新型吸附材料，并通過實驗研究其吸附氨態(tài)氮的性能。通過對材料的吸附能力、吸附速度等性能的探究，為綠色環(huán)保型氨態(tài)氮去除技術的發(fā)展提供一種新的思路。二、研究內(nèi)容和方法本研究的主要內(nèi)容為：(1)制備非糧生物質(zhì)吸附材料；(2)對制備的吸附材料進行物理化學性質(zhì)表征，確定其表面積、孔徑分布等特性；(3)根據(jù)吸附動力學及吸附等溫線規(guī)律，測定吸附材料對氨態(tài)氮的吸附能力、吸附速度；(4)探究吸附前后非糧生物質(zhì)材料的表面德布羅瑞衍射譜及表面光譜的變化規(guī)律；(5)對吸附材料的再生及重復利用性能進行分析；(6)對吸附材料的結(jié)構與性能關系進行探究。方法：本研究采用深度活化法對非糧生物質(zhì)進行活化，并將其制備成吸附材料。研究中，利用比表面積測定儀、掃描電鏡、透射電鏡等手段表征制備的吸附材料的物理化學性質(zhì)。通過吸附實驗探究吸附材料的吸附性能，采用吸附熱學及吸附動力學等方法研究吸附過程中的熱學及動力學規(guī)律。同時，采用XRD、FTIR等技術手段表征吸附材料的結(jié)構變化。三、研究預期成果(1)制備新型非糧生物質(zhì)吸附材料，并通過表征其物理化學性質(zhì)，確定其特性和性能；(2)探究吸附材料對氨態(tài)氮的吸附性能和吸附規(guī)律，揭示其吸附機理；(3)研究吸附材料的再生及重復利用性能，為材料的實際應用提供理論依據(jù)；(4)研究新型吸附材料的結(jié)構與性能關系，為新型吸附材料的開發(fā)提供新的思路。四、研究時間安排第一年：(1)文獻調(diào)研、實驗室基礎性實驗及吸附材料的制備；(2)對制備的吸附材料進行物化表征、分析其表面特性和吸附能力；(3)研究吸附材料對氨態(tài)氮的吸附能力和吸附機理。第二年：(1)研究吸附材料的再生和重復利用性能，揭示材料的實際應用價值；(2)對吸附材料的結(jié)構與性能關系進行深入研究，嘗試尋找新型吸附材料。第三年：(1)對研究結(jié)果進行分析和歸納，并撰寫研究報告；(2)通過論文、會議等