1. 研究目的与意义

tio₂纳米材料被誉为二十一世纪最有前途的材料，纳米材料以其独特的理化性质，在很多方面都取得了不同程度的应用。纳米tio₂是一种重要的无机材料，由于其粒子尺寸小、氧化能力强、催化性高、化学性质稳定、价格便宜、无二次污染、无毒无害等优点，使得其在能源、材料、信息、环保、防污、抗菌除臭、传感器、防雾等各种领域有着非常广阔的应用前景。

tio₂纳米管尺寸小，并且具有更大的比表面积和更高的活性，使tio₂纳米管的吸附能力和选择性更好。同时，tio₂纳米材料具备自清洁的功能，添加到膜中能够使复合膜的使用寿命更长，增强其抗污染能力。故tio₂纳米管在膜生物反应器领域具有很好的应用前景和研究价值。

一直以来，污水处理技术一直在不断更新，从从前的普通活性污泥法到后来的膜生物反应器，都对处理水污染起到了相当大的作用。在缓解水环境质量恶化的问题上，活性污泥法在一定时期内起到了非常重要的作用，它的发展在七十年代已较为成熟，应用也很广泛。目前，我国大部分污水处理厂采用传统活性污泥工艺和生物膜工艺。但传统污水处理工艺存在大量缺点，例如：占地面积大，出水水质差，污泥膨胀严重、产生大量剩余污泥、能耗高等。而膜生物反应器作为一种高效水处理工艺，具有出水水质好、运行维护简单、结构紧凑、分离效率高、占地面积少等优点，在污水处理及回用方面有着广阔的应用前景。

2. 国内外研究现状分析

国内：

水热法是将纳米tio₂颗粒与高浓度的碱溶液混匀后，在高温高压的密封的容器中使其发生化学反应，之后经过滤、洗涤、烘干等工序制得二氧化钛纳米管的方法。该法是最有前景的纳米tio₂合成技术之一。

梁敏华等认为，在温和的水热条件下，用碱溶液处理不同的锐钛矿相和金红石相二氧化钛纳米粉体，能得到不同形貌的二氧化钛纳米管。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

本研究主要是制备二氧化钛纳米管和对添加二氧化钛纳米材料的复合膜进行抗污染性能的研究。具体实验按照以下步骤安排：

1：水热法制备tio₂纳米管

4. 研究创新点

将二氧化钛纳米材料添加到膜中，研究复合膜的抗污染性能，探究二氧化钛纳米材料能否提高膜的抗污染性能。