壹、研究背景、概況及意義
1、 背景及概況
保水凝膠是壹種具有劃時代意義的高新技術產品，它晶瑩剔透、顏色光彩奪目、人見人愛。從此， 不需要用骯臟的泥土種養花草。 只需將自己喜愛的花草插在壹個盛滿水晶土的玻璃花瓶中，便可把植物擺放在家居、辦公室、賓館大堂、餐廳等處.目前成為風靡歐美、東南亞的室內種花養草的新產品，它不僅取dai了骯臟的泥土，而且集時尚、美觀、環保(無蚊蟲、汙水)，便捷於壹身。水晶泥不但掀起了室內種養花草的新革命，而且帶來了水晶盆景、鮮花禮品的新時尚。五彩水晶盆景特別適合家庭、賓館、酒店、酒吧、歌舞廳、西餐廳、茶藝館等作為裝飾擺設，也可作為送禮之佳品。試想將康乃馨插入水晶泥中送給康復中的病人，預兆病人早日康復;將玫瑰插入水晶泥中，五彩繽紛的水晶泥連同漂亮的水晶瓶送給戀人，意味著永恒的愛情如水晶般純潔無暇.水晶泥在日韓及港臺地區已成為暢銷產品。
在水晶土中加入適量的香料或香水更可作為固體空氣清新劑，留香持久，有助改善室內環境氛圍。水晶土最適宜種養陰生或水生綠色觀葉植物，它不需要經常澆水護理，也不會生蟲、惹蚊惹蟻，幹凈衛生，本產品主要成份為樹脂，不含海藻酸或澱粉成份，故不會變質和褪色，且無毒、無害、無汙染，是賓館、家庭及其它公***場所種養花草、美化環境的最新最佳材料。
水晶泥是壹種儲存水分、養分及微量元素並具有多種顏色的高吸水性載體。產品吸水後晶瑩剔透、色澤艷麗，極似水晶，可用於種植植物和作為裝飾品觀賞。用於室內種植各種蔭生水生植物，即使壹個月不澆水，植物也能安然無恙;它還含有壹定量的、P、K和多種微量元素等營養成分，滿足植物正常生長所需。
水晶泥色彩繽紛多樣，既能種花又能插花，還可根據個人喜好將各種顏色的彩色水晶泥搭配起來，以達到自己最喜愛的效果。廣泛應用於室內各類植物的栽培，裝飾水仙花池、插花、水晶燭臺、水簇裝飾品以及都市人的寫字臺、聖誕節禮物、日常居家綠化等，將成為都市壹道亮麗的風景線。
我國是花卉生產大國，各地的花卉市場逐年增多， 競爭日益激烈，要想在占有更多的市場份額，就必須從傳統泥土栽培 轉向無土栽培 ?研究生產成本更低的水晶泥生產技術，其市場前景廣闊。
2、 意義
水晶泥材料具有優異的性能，是壹種高吸水性樹脂，除了用於植物栽培、土壤改良、沙漠改造和生理衛生用品等領域外，水晶泥 材料還在醫療(人工角膜、醫藥緩釋材料、多孔材等)、土木建築(密封材料、防火滅火材料、防結露防霧材料、調濕除濕材料等)、食品(保鮮添加劑、脫水劑、幹燥劑等)、工業(油田處理劑、油水分離劑等)、日用化工(化妝品、保濕乳液、肥皂等)方面取得廣泛的應用。我國山多，幹旱、半幹旱地區約占國土面積的51%，水土流失嚴重，我國幹旱缺水的地區涉及20多個省、市，森林資源貧乏，森林覆蓋率僅為13.9296。由於造環境條件較差，在幹旱區植樹成活率僅為10%'-'30%，半幹旱區為3096～5096。因此，節水保水，改善生態環境是壹項長期而艱巨的任務。開發高吸水保水材料對我國促進農林業的發展，改善生態環境，實施可持續發展戰略均具有重要意義。
水晶泥樹脂最早是被用於制作吸收體液的衛生紙、尿布生理衛生用品。目前，全球高吸水性樹脂的需要量已突破200萬t。其中，紙尿褲和衛生巾的用量占高吸水性樹脂市場的90-96%以上。用作化妝品添加劑，可提高化妝品的潤濕性。高吸水性樹脂還可用於空氣清洗劑、人造雪等。在食品方面的應用主要用作保鮮材料、脫水劑等。可以保持水果和蔬菜的新鮮。
農業用保水劑可促進植物根系發育，提高出苗率和移栽成活率，促進植株的生長發育，延緩雕萎時間。施入土壤中的高吸水性樹脂，在降雨和灌溉期可大量吸收水分，在幹旱期緩慢釋放水分，供植物吸收，提高農業用水的利用率，延長灌溉周期，增強作物抗旱能力。
我國地域遼闊，自然資源豐富。但是由於水資源的缺乏，西部水土流失、沙漠化、鹽漬化等土地退化現象嚴重;水生態失調，幹旱、沙塵暴等自然災害的發生日趨頻繁，已成為我國經濟和社會可持續發展的重要制約因素。因此，圍繞水資源的合理利用，回復西部生態環境是實施國家西部大開發戰略的重要前提。稀土抗旱高吸水性樹脂不僅含有新型高分子保水材料，還含有植物生長過程中不可缺少的氮、磷、鉀以及多種微量元素和稀土元素。在治理水土流失、防止荒漠化、恢復生態環境方面，能夠促進林、草種子的萌發，提高種子的發芽率，促進根系的生長，對林、草根系的形成有極為顯著的作用。從而增強了林、草抵禦不良環境的能力。生態環境的恢復對多功能、低成本保水劑有較大的需求。進壹步開發研究新型高吸水性樹脂，具有重要的意義。
二、研究主要內容
1、本研究的基本思路是：
(1) 通過文獻閱讀與資料查找，明確保水凝膠的結構特征、功能性質和類型，以及前人對保水凝膠做了哪些研究;
(2)確定本次課題研究的基本方向;
(3)出具實驗研究方案和實驗產品性能測試方案，以及實驗所需的藥品和儀器，明確實驗方法和實驗步驟;
2、實驗方案設計
(1)實驗原理
我們所用的單體為丙烯酸(CH2=CH?COOH)，引發劑為過硫酸銨(H4S2o8)，交聯劑為，?壹亞甲基雙丙烯酰胺，堿為氫氧化鈉，其制造原理為自由基連鎖聚合反應：
CH2=CH?2=H?COOa+H20
CH2=CH?2 Oa
丙烯酸鹽聚合時進行劇烈反應，就可得到不溶性聚合物。其網絡結構示意式如圖l。其主鏈上的---COOH、-OOa基團是影響樹脂吸水性的主要基團，交聯劑則在形成網絡密度方面起重要作用。如交聯劑使用得當，即能形成合適的高分子網絡，從而具有壹定的吸水性能，交聯劑分子鏈的長短、反應基團的活性及所含親水基團的數目，都對樹脂的吸水性能產生較大的影響。
圖1
(2)藥品及儀器
藥品：分散劑Spa-60 溶劑環己烷 丙烯酸 氫氧化鈉 交聯劑乙二醇
過硫酸銨
儀器：烘箱 攪拌器 回流冷凝器 溫度計 三口瓶 布氏漏鬥 孔隙度分析儀
(2)實驗步驟
1)在裝有攪拌器、回流冷凝器、溫度計的三口瓶中加人1 g分散劑(Spa壹60或吐溫40或碳酸鈣)和壹定量的環己烷，加熱到45℃，攪拌35ml使分散劑充分溶解。
2)把壹定量丙烯酸用濃度為5 mol/L的氫氧化鈉溶液中和到設定中和度，冷卻後依次加入壹定量的引發劑和交聯劑，攪拌混合，充分溶解後加入三口瓶中升溫到75℃攪拌反應1.5 h左右。
3)將反應混合物冷卻、抽濾、恒溫幹燥後進行性能測定和產品加工。
(4)影響因素研究
pH：即丙烯酸被aOH中和程度，也就是說，丙烯酸與aOH用量的相對多少對產品吸水率的影響，可用pH來度量;
丙烯酸濃度：在制備過程中丙烯酸的濃度(C)大小對產品吸水率的影響; 引發劑用量：探求引發劑用量(m)多少對實驗產品吸水率的影響; 交聯劑用量：研究交聯劑用量(m)多少對實驗產品吸水率的影響;
反應時間：研究反應時間長短(t)對實驗產品吸水率的影響;
(3)性能參數測試
產品重量：實驗制得產品的質量 m1
孔隙度：多孔體中所有孔隙的體積與多孔體總體積之比,即 ?=(V2-V1)/V1
吸水率：制品浸入水中所吸收水的重量對其浸水前實測重量的百分率，即 ?=(m2-m1)/m1
保水時間：模擬實際栽培條件，充分吸水的保水凝膠水分散失掉的時間 。
三、 研究進度計劃
1、2012年三月份，研究人員討論實驗目的、原理等事項，做好實驗前的理論準備;
2、2012年四月、五月份份，進入實驗研究階段，制備產品，做正交實驗尋求最佳實驗條件，控制變量探尋各種因素對產品的影響，並對產品性能進行測量;
3、2012年六月份，整理研究數據，出具研究報告。
學生簽名： 2012年3月 日 指導老師意見：
指導老師簽字： 2012年 月 日
實驗開題報告範文2：1 腦
XX藥物對大鼠智力的影響
XX藥物對大鼠痛覺的影響
影響腦耗氧量的因素探討
?
2 心
影響動脈血壓的主要因素分析
影響血管收縮性(or血流速度)的主要因素分析
影響心肌收縮性(or舒張性)的神經因素分析
影響心肌收縮性(or舒張性)的體液因素分析
缺血(or感染)對心肌舒縮功能的影響
?
3 肺
影響動、靜脈血氧分壓(PO2)和血氧飽和度的因素探討
影響動、靜脈血二氧化碳分壓(PCO2)的因素探討
影響肺通氣功能的因素探討
影響肺換氣功能的因素探討
交感神經對呼吸運動的調節作用
迷走神經對呼吸運動的調節作用
4 肝膽胰
肝損害對血漿蛋白質與量的影響
肝損害對凝血功能的影響
肝損害對解毒功能(or藥物半衰期)的影響
影響膽汁(or胰液)分泌的神經因素分析
影響膽汁(or胰液)分泌的體液因素分析
食物成分對膽汁(or胰液)分泌的影響
病理情況下對膽汁(or胰液)分泌的影響
?
5 胃腸
影響胃(or腸)液分泌的神經因素分析
影響胃(or腸)液分泌的體液因素分析
影響胃(or腸)蠕動的神經因素分析
影響胃(or腸)蠕動的體液因素分析
XX藥物對胃(or腸)功能的影響
?