SPCP學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目結(jié)題書

1、南陽師范學(xué)院大學(xué)生實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)創(chuàng)新項(xiàng)目（SPCP結(jié)題申請(qǐng)書項(xiàng)目 名稱：殼聚糖基磁性材料研制及其廢水處理性能陳賽賽項(xiàng)目負(fù)責(zé)人:化學(xué)與制藥工程學(xué)院2014 年11月15日創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)類南陽師范學(xué)院制、項(xiàng)目情況項(xiàng) 目 概 況項(xiàng)目名稱殼聚糖基磁性材料研制及其廢水處理性能項(xiàng)目來源（2）自主立題（）招標(biāo)課題起止時(shí)間2014年5月-2014年10月項(xiàng)目狀況1、研發(fā)階段2、中試階段 V3、結(jié)題階段（選項(xiàng)打2）項(xiàng) 目 負(fù) 責(zé) 人姓 名陳賽賽性別女出生年月1991-4入學(xué)年月2011年9月所 在 學(xué) 院化學(xué)與制藥工程學(xué)院聯(lián)系 電子 信箱1786657071項(xiàng)目組 主要成員姓名年齡性別專業(yè)具

2、體分工陳賽賽23女化學(xué)磁性材料制備董凱麗22女應(yīng)用化學(xué)查閱資料史青龍22男應(yīng)用化學(xué)磁性材料性能表征郭琳娜21女應(yīng)用化學(xué)磁性材料性能表征姓名湯玉峰性別女出生年月職稱副教授聯(lián)系電要研究方向6水是人類生存最基本的需求，然而隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，水體 污染問題日益突出, 而現(xiàn)行的許多水處理藥劑還可能產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的二次污染物質(zhì), 因此尋求兼有高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)且無二次污染的水處理技術(shù)是當(dāng)前 水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和前沿課題。殼聚糖分子鏈中含有反應(yīng)性基團(tuán)-NH, - OH在酸性溶液中會(huì)形成陽離子聚電解質(zhì)，顯示出良好的絮凝性能。此外，殼聚糖還項(xiàng)目主要內(nèi)容具有良好的絡(luò)合作用，使得其能與水

3、中的過渡金屬離子、 腐殖酸類內(nèi)容摘要物質(zhì)及表面活性劑等產(chǎn)生絡(luò)合作用，并能實(shí)現(xiàn)對(duì)水溶性有機(jī)污染物 的脫除。這樣殼聚糖就兼有絮凝、金屬離子吸附及水溶性有機(jī)物脫 除等綜合性能，開發(fā)以殼聚糖為基材的水處理劑是當(dāng)前水處理領(lǐng)域 發(fā)展的重要方向之一。但是殼聚糖在實(shí)際應(yīng)用中也存在著不足之 處，特別是對(duì)污染物經(jīng)吸附脫除后，有時(shí)很難有效快速地從水體中 分離。尋找一種簡(jiǎn)便快捷的分離方法，對(duì)推進(jìn)殼聚糖在水處理中的 深入應(yīng)用極具意義。將殼聚糖和磁性物質(zhì)結(jié)合制備成磁性材料，除 了保留了殼聚糖本身具有的吸附、 絡(luò)合等功能外，還使得兼有易于 分離的優(yōu)點(diǎn)；此外，殼聚糖磁性材料在一定條件下還可再生并能回 收再利用，無疑這將使得其

4、在水處理行業(yè)中更具實(shí)用前景。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容調(diào)研 次數(shù)內(nèi)容：FqQ磁性納米粒子雜化殼聚糖凝膠的研制及其廢水處理性能。方法：采用共沉淀法制備Fe3O磁性納米粒子雜化殼聚糖凝膠,采用紅外光譜表征基團(tuán)反應(yīng)，使用X衍射研究殼聚糖結(jié)晶度，使用熱分析儀研究熱穩(wěn)定性，用掃描電子顯微鏡觀察凝膠內(nèi)部形貌。重金屬吸附能力考察凝膠的廢水處理性能。方案及技術(shù)路線：稱取20 g的殼聚糖粉末，將其加入到體積分?jǐn)?shù)為2%勺乙酸溶液中攪拌1 h,然后快速加入Fe2 + : Fe3 + （摩爾比為1 : 2）的混合溶液，勻速攪拌2 h,制成質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為4%勺均一亮黃色的C痢FesQ前驅(qū)體溶液，密封靜置脫泡6 h。將溶液倒入有一層殼聚糖

5、膜的模具中，在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%勺NaOl凝固液中靜置1min,然后取出FqO/CS凝膠棒，放入凝固液中浸泡12 h制備材料?？尚行裕航?jīng)過反復(fù)查閱資料，該項(xiàng)目理論可行。學(xué)院構(gòu)筑的大型分析測(cè)試儀器平臺(tái)也能滿足本項(xiàng)目的測(cè)試需求，確保研究工作順利完成。、項(xiàng)目實(shí)施情況總結(jié)內(nèi)容提示：1.項(xiàng)目實(shí)施情況；2.項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容及方法的創(chuàng)新；3.項(xiàng)目成果的學(xué)術(shù) 價(jià)值；4.項(xiàng)目成果的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益；4.研究存在的不足或欠缺，尚需深入 研究的問題等（500字左右）。殼聚糖是天然氨基多糖，具有優(yōu)良的生物親和性、無毒和易于化學(xué)改性。殼聚糖分子表面含有大量的-OH -NH使得它和很多有機(jī)物有很好的相容性。殼聚糖結(jié)構(gòu)還決定了它

6、能夠吸附捕集多種水污染物質(zhì),能和很多金屬離子發(fā)生螯合作用。殼聚糖表面的 -Nh2在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為-NH+,能夠與水里很多負(fù)電荷的物質(zhì)進(jìn)行相互吸引而產(chǎn)生吸附、絮凝等作用。此外，殼聚糖還具有良好的絡(luò)合作用，使得其能與水中的過渡金屬離子、腐殖酸類物質(zhì)及表面活性劑等產(chǎn)生絡(luò)合作用,并能實(shí)現(xiàn)對(duì)水溶性有機(jī)污染物的脫除。這樣殼聚糖就兼有絮凝、金屬離子吸附及水溶性有機(jī)物脫除等綜合性能，開發(fā)以殼聚糖為基材的水處理劑是當(dāng)前水處理領(lǐng)域發(fā)展的重要方向之一。但是殼聚糖在實(shí)際應(yīng)用中也存在著不足之處，特別是對(duì)污染物經(jīng)吸附脫除后，有時(shí)很難有效快速地從水體中分離。尋找一種簡(jiǎn)便快捷的分離方法，對(duì)推進(jìn)殼聚糖在水處理中的深入應(yīng)用極具意義。磁性殼聚糖主要通過吸附、絮凝、鰲合、離子交換、孔道阻礙、磁性作用、再生作用來去除水中污染物質(zhì)。殼聚糖磁性材料針對(duì)其他污水處理（含酚污水，造紙污水，含氟污水等），同樣具有良好的處理能力。本實(shí)驗(yàn)以磁性殼聚糖凝膠的多孔等特性使其對(duì)水中的污染物質(zhì)有物理吸附作用。三、項(xiàng)目的知識(shí)產(chǎn)權(quán)、獲獎(jiǎng)情況知識(shí)產(chǎn)權(quán)學(xué)術(shù)論文（篇）科技著作（種）專利申請(qǐng)受理（件）專利授權(quán)數(shù)（件）發(fā)明專利數(shù)（件）獲獎(jiǎng)情況國(guó)家