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(yán)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(yán)重影響。因此，尋找新的氨態(tài)氮去除技術(shù)成為一項(xiàng)迫切任務(wù)。生物質(zhì)材料是一種重要的天然資源，其具有豐富的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)特性。現(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(shí)驗(yàn)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(shù)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(jìn)行物理化學(xué)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(xué)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(fù)利用性能進(jìn)行分析；(6)對吸附材料的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系進(jìn)行探究。方法：本研究采用深度活化法對非糧生物質(zhì)進(jìn)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(xué)性質(zhì)。通過吸附實(shí)驗(yàn)探究吸附材料的吸附性能，采用吸附熱學(xué)及吸附動力學(xué)等方法研究吸附過程中的熱學(xué)及動力學(xué)規(guī)律。同時，采用XRD、FTIR等技術(shù)手段表征吸附材料的結(jié)構(gòu)變化。三、研究預(yù)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(xué)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(jī)理；(3)研究吸附材料的再生及重復(fù)利用性能，為材料的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)；(4)研究新型吸附材料的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)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(xiàn)調(diào)研、實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)及吸附材料的制備；(2)對制備的吸附材料進(jìn)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(jī)理。第二年：(1)研究吸附材料的再生和重復(fù)利用性能，揭示材料的實(shí)際應(yīng)用價值；(2)對吸附材料的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系進(jìn)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(jìn)行分析和歸納，并撰寫研究報告；(2)通過論文、會議等