一、在高压低温下用硅胶吸附空气中的二氧化碳试验（论文文献综述）
四川自贡机械一厂[1]（1971）在《低温下清除空气中的二氧化碳》文中研究表明空气中二氧化碳的清除,过去在中小型空分设备的高压流程中,长期应用碱洗法来完成。这一老工艺,净化效果差,设备多,占地面积大,劳动条件差,而且使用操作也不方便。特别对移动式设备更不能适应其机动灵活的要求。为革新这一老工艺,我厂广大工人、革命干部、革命技术人员,遵照伟大领袖毛主席关于“独立自主、自力更生”,“破除迷
张中正[2]（2012）在《二氧化碳的吸附分离》文中研究指明随着全球经济的发展和人口的激增，人类活动所排放的大量二氧化碳已引起全球气候变暖，其中绝大部分的二氧化碳是由化石燃料燃烧所产生。由于未来几十年内化石燃料将会继续主导生产，因此从烟道气中捕集和回收利用二氧化碳对降低温室气体的排放具有重要意义。除此之外，在其它的化工工艺或特定场合中（发酵厂、天然气净化、沼气净化、无菌病房、密闭空间），二氧化碳的脱除或分离也具有很重要的现实意义。因此研究如何有效的捕集和回收二氧化碳具有重要的现实意义。烟道气的主要成分为氮气和二氧化碳，因此二氧化碳和氮气的有效分离是捕集和回收烟道气中二氧化碳的关键。烟道气中的二氧化碳含量较低（8%～15%），采用物理吸收法（选择性低）、化学吸收法（高腐蚀、胺损耗）、低温法（投资多、占地广、能耗高）、膜分离法（产品气浓度低）来捕集烟道气中二氧化碳或多或少存在一些缺点，而吸附法因设备简单、能耗低、温度压力操作范围宽而成为捕集二氧化碳最为优势的方法。吸附剂的吸附性能是变压吸附分离效果的关键和决定因素。因此，本文首先详细地考察了12种吸附剂对CO2/N2的分离性能，分析了温度、吸附剂表面极性、比表面积及孔径大小对分离性能的影响，从而为高效专有吸附剂的研发奠定了理论基础。其次，由于常温下二氧化碳可以在吸附剂上发生多分子层吸附甚至毛细孔凝聚，而氮气只能发生单分子吸附，因此首次考察了二氧化碳吸附机理的改变对CO2/N2分离效果的具体影响。为了进一步增强吸附剂对CO2/N2的分离性能，本文采用不同胺（TEA、MDEA、DEA）改性吸附剂，研究了温度、胺负载率对吸附剂吸附分离CO2/N2的影响，并考察了胺改性后吸附剂的再生性和稳定性。结果表明，微孔吸附剂不适宜负载改性，而胺改性后的介孔吸附剂对CO2/N2具有较好的分离效果。其中当TEA、MDEA、DEA负载率分别为0.951、0.886、0.699时分离因子最大，分别为3.86、9.83、20.08。虽然DEA改性吸附剂的分离效果最好，但吸附剂在常温下难以再生。最后，由于烟道气中含有一定量的水蒸气，因此考察了水含量对胺改性吸附剂吸附分离CO2/N2的影响。结果表明，分离因子随水负载率的增大而增大，水的存在有利于CO2/N2的分离。其中RTEA=0.713的改性吸附剂在RW=0.349时的分离因子最大为24.50。RMDEA=0.644的改性吸附剂在RW=0.397时的分离因子高达29.69。RDEA=0.699的吸附剂在RW=0.347时分离因子高达40.09。而且无论有无水存在，TEA、MDEA改性吸附剂在常温下都具有很好的再生性和稳定性。
王兴杰[3]（2019）在《新型碳基多孔材料的制备及其对小分子气体的分离性能》文中研究指明围绕石油化学工业和环境保护领域急需研究解决小分子碳氢化合物分离、CO2捕获和挥发性有机化合物VOCs的污染治理的重要需求,本文主要研制几类新型的多孔碳基吸附材料,研究其孔隙结构和表面化学对这些气体吸附分离性能的影响规律。本论文的研究内容属于化学工程、材料工程和表面科学相互交叉的研究领域,具有重要的科学研究价值和实际意义。本文研究制备了新型多巴胺基多孔碳材料C-PDAs及其对乙烯乙烷的吸附分离性能。所制备得到的C-PDAs材料展现出优先吸附乙烷的性质,吸附量高达7.93 mmol/g（298 K）,是目前国际上对乙烷吸附量最高的吸附剂之一,其对C2H6/C2H4（1:9,v/v）的选择性可高达7.94,远远高于目前报道的大部分优先吸附乙烷吸附剂的选择性。DFT计算揭示了C-PDAs上的N/O官能团与乙烷之间较强的静电相互作用力是材料优先吸附乙烷的主要因素。本文研究了MGAs碳材料制备及其孔结构和表面基团协同增强分离乙烯乙烷机理。选择了氨基葡萄糖为碳源,制备出氨基葡萄糖基多孔碳材料（MGAs）,对其进行表征和性能测定。所制备得到的MGAs材料具有丰富的超微孔结构以及N/O表面官能团,在常温常压下的乙烷吸附容量高达7.6 mmol/g,且对C2H6/C2H4（1:1,v/v）的选择性可达6.8。应用DFT计算,阐明表面N/O官能团与6-10?孔道的协同作用是提高MGAs材料对C2H6/C2H4吸附分离选择性的关键。固定床透过实验表明:使用MGAs材料可以实现在室温下完全分离乙烷和乙烯,MGAs材料具有很好的实际应用前景。本文研究了系列葡萄糖基碳材料Glc-Cs在较大压力范围内对二氧化碳的吸附捕获性能。所制得的Glc-C700-3材料具有丰富的微孔结构,在常温常压下,对CO2的吸附容量高达4.7 mmol/g,远高于绝大部分碳基吸附剂的吸附量;另外,所制得的Glc-C800-4材料比表面和总孔容分别高达3150 m2/g和2.05 cm3/g,在30 bar下,其对CO2的吸附容量高达22.4 mmol/g,对CO2/N2和CO2/CH4的分离选择性分别为20和4.5,优于传统的活性炭和大部分金属有机骨架材料。Glc-Cs具有良好的循环使用稳定性,且再生性能高达99%。本文研究了脲素改性淀粉基碳材料urea@Sta-Cs及其增强对二氧化碳吸附的机理。采用脲素对淀粉基多孔碳材料进行后改性,改性后的材料urea@Sta-Cs的表面含N官能团明显增加,在常温常压下对CO2吸附量从4.2 mmol/g增加至4.8 mmol/g,而CO2/CH4选择性则从3.7提高到了4.5。改性后的材料不仅有良好的憎水性能,同时还表现出良好的循环再生性能。本文研究了聚多巴胺基碳材料C-PDAs在水蒸汽竞争吸附条件下对苯和甲苯的吸附分离性能。C-PDAs在室温条件下对苯和甲苯的吸附容量分别高达19.1和15.8mmol/g,处于目前国际上公开报道材料的先进水平前列。C-PDAs材料表现出良好的憎水性能,使得其在水蒸汽存在下依然展现出较高的C6H6/C7H8/H2O（g）分离系数。本文应用吸附热差（DIH）方程计算选择性,结果显示:C-PDAs对C6H6/H2O（g）和C7H8/H2O（g）的分离选择性分别高达99和13.6,是一种可应用于治理VOCs污染极具潜力的新材料。
王水利[4]（2010）在《瓦斯组分吸附浓缩的实验与模拟研究》文中研究指明本文以矿井低浓度抽放瓦斯为主要研究对象,采用实验与计算机模拟相结合的方法,探讨通过组合吸附剂的多级变压吸附技术实现低浓度瓦斯分离浓缩的可能性。论文选择活性炭纤维分子筛和MCM-41分子筛两种不同性质的吸附剂作为组合吸附剂,通过材料制备、实验室瓦斯组分吸附试验以及以此为基础的计算机模拟研究,全面探讨了两种吸附剂对包括?CH4、N2、O2?和?CO2?在内的瓦斯主要组分的吸附分离特性,并通过对由两种吸附材料构成的二级三段变压吸附过程进行分段定压模拟,阐明了利用多级变压吸附技术实现低浓度瓦斯增浓的技术关键和存在问题。两种吸附材料的制备分别选择价格相对低廉的沥青基炭纤维和工业水玻璃,两种吸附材料的孔径、BET?比表面积和孔容分别为? 0.9nm～0.98nm?和? 3.60nm～3.68nm、?1545m2?/?g和1207m2??/g以及0.359cm3?/?g?和1.03cm3?/?g。瓦斯组分吸附试验于常温、常压～1500kPa?下在自制的吸附装置上进行,吸附组分为CH4、N2?和CO2,分别进行了单组分和双组分吸附试验。瓦斯组分吸附的分子模拟研究在Material?Studio?软件平台进行,采用巨正则蒙特卡罗法,孔结构模型选用楔状狭缝孔模型（碳纤维分子筛）和圆柱孔模型（MCM-41）,吸附组分为CH4、N2、O2?和?CO2,分别进行了常温、常压～5000kPa下的单组分、双组份、三组分和四组分吸附模拟研究。实验和模拟结果均表明,瓦斯组分在两种吸附材料上的吸附量均以CO2?为最大,CH4?次之,N2（或N2?和O2）最小,而且碳纤维分子筛对各组分的吸附量明显高于MCM-41;?CO2/N2、C?O2/O2?和CH4/CO2?在两种吸附材料上都具有较好的分离特性,C?H4/N2?和CH4/O2?分别只在碳纤维分子筛和MCM-41上具有一定的分离特性,而O2/N2?在两种吸附材料上均不能被有效分离;无论是三组分还是四组分,只要气体中含有CO2,就会不同程度地影响到CH4?的纯度和收率。组合吸附材料的二级三段变压吸附以Petluyk?PSA流程为基础,采用等压GCMC模拟法,分别对CH4/N2/CO2?和CH4/N2/O2?两种三组分气体进行了变压吸附过程模拟,模拟温度和压力分别为常温、1?00kPa（?预分离段）和2000kPa。结果表明,无论是CH4/N2/CO2?还是CH4/N2/O2,强吸附组分都可在高压一段得到不同程度富集;CH4/N2/CO2?中的CH4则在侧流中得到富集,出口气体中几乎不含?CH4;CH4/N2/O2?中的?N2?和?O2?都只在出口气体中富集,侧流成分无明显变化。对于CH4/N2/CO2,较高的CO2?含量有助于提高CH4?纯度和收率;O2/N2?比值对CH4/N2/O2?中的? CH4?浓缩并无明显影响。
李龙[5]（2019）在《硅胶嵌入纸基材料在室内空气净化中的应用》文中指出室内空间作为人们工作生活的重要场所,室内空气质量直接影响着人们的身体健康。随着国内经济的高速发展,各种室内外空气环境污染源也逐渐增多,空气污染物种类也呈多样化趋势,室内空气污染物主要包括以下几类:颗粒污染物、气态污染物和微生物污染物,其中气态污染物可通过呼吸和皮肤渗透进入人体,对人体神经系统和造血系统等造成严重的损害。随着社会进步,人们对环境质量的要求不断提高,室内空气污染问题已经成为热点问题,如何高效处理空气污染物,实现多种污染物高效净化成了当前亟需解决的问题。当前的空气净化方法中吸附法以其适用范围广、吸附效率高、能耗低、吸附剂可重复再生再利用等特点受到越来越多的重视。为应对当前日益复杂的室内空气污染问题,本文以实现高效净化室内空气环境为目标,通过对比当前常见的空气净化技术,选择具有适用范围广、能耗低、吸附剂可重复再生利用的吸附法作为主要的研究对象。根据多种污染物的包括极性、分子大小等特性,选择硅胶作为空气净化的吸附材料,同时为了拓展硅胶的适用范围,通过将硅胶嵌入纸基材料将硅胶嵌入多孔纸基材料应用于空气净化滤芯,以实现对室内空气污染物的高效吸附及滤芯的再生循环使用。以木浆纤维纸和陶瓷纤维纸作为多孔基材,通过多次浸泡硅溶胶的方法制备硅胶嵌入多孔纸基吸附材料样片,对样品的吸附性能进行测试,通过拟合分析得到此种新型材料的等温吸附及动态吸附的数学模型。将以硅胶嵌入纸基材料为基础的空气净化滤芯在国家标准测试条件下进行测试,重点考察在不同上胶次数、不同污染物和是否再生条件下滤芯的吸附效率及吸附容量,通过实验可以发现此种新型空气净化滤芯具有吸附效率高、吸附容量大和可再生循环使用的特点。本研究为此种新型材料在室内空气净化滤芯中的应用提供了理论和实验基础。
张哲[6]（2013）在《吸收法和吸附法联合脱除模拟烟气中二氧化碳气体的研究》文中研究说明大气中二氧化碳含量的提升带来了日益严重的环境问题，世界各国都提出了节能减排的新一代技术以及计划，但与此同时，限制二氧化碳的排放又会一定程度上的阻碍国家的发展，所以开发出高效的二氧化碳捕集的技术能够带来良好的社会经济效益的同时，也能保护人类赖以生存的自然环境。本文中实验的研究目的通过高浓度下吸附剂的选择、改性以及工艺条件的优化，低浓度下吸收剂的选择、活化已及工艺条件的优化，研究对二氧化碳最适合最高效的捕集法。本论文中首先进行了分子筛、活性氧化铝、硅胶吸附配置好的模拟烟气即高浓度原料气中二氧化碳的实验，并研究了模拟烟气中二氧化碳浓度、原料气流量、杂质这三个主要因素以及金属离子对分子筛的改性对吸附的影响，记录并绘制了二氧化碳的吸附穿透曲线及二氧化碳的吸附量曲线。在较低浓度的吸收实验中，进行N-甲基二乙醇胺溶液、一乙醇胺、氨水对二氧化碳的吸收，N-甲基二乙醇胺溶液经哌嗪、二乙烯三胺、一乙醇胺活化后对二氧化碳的吸收以及温度、模拟吸附后尾气的低浓度原料气流量、杂质这三个主要因素对吸收的影响，记录并绘制了二氧化碳的穿透曲线。实验结果表明：吸附过程中，分子筛较为适合作为二氧化碳的吸附剂，且适宜的实验条件为温度为293K,压强为0.1MPa，原料气流量为0.1L/min，原料气二氧化碳浓度为20%，吸附柱中吸附剂用量为40.00g，此时饱和吸附量可达50.6mg/g，分子筛改性后金属离子堵塞分子筛表面的孔道结构，造成分子筛吸附二氧化碳的能力下降，导致分子筛改性后吸附能力不升反降；而吸收过程中，经哌嗪活化后的N-甲基二乙醇胺溶液为最合适的二氧化碳吸收剂，且适宜的实验条件为温度为333K,压强为0.1MPa，原料气流量为0.1L/min，原料气二氧化碳浓度为10%，吸收瓶中吸收剂的浓度为2mol/l，可将吸附穿透时间延长至16分钟。
裴翠颖[7]（2014）在《新型多孔有机骨架聚合物的设计合成及主客体相互作用研究》文中提出多孔有机骨架聚合物作为一种新型的功能材料，近几十年里发展迅速。从各学术杂志刊发的文章来看，有大量高影响力的文章是关于多孔有机骨架聚合物的。而且，对多孔有机骨架聚合物材料的研究报道已经不仅仅局限于新结构的设计，而是着重于材料功能性的研究，特别是通过后修饰等方法加强材料在某些方面的性能。从各国科研经费的分配情况来看，对多孔有机骨架聚合物的功能开发扶持力度都非常大。特别是美国能源部（DOE）提出了清洁能源存储在实际工业生产中对材料性能的要求，这使得新材料的研究不仅具有科研价值，而且在对人类赖以生存的能源的开发中具有潜在的贡献。低碳是目前我国乃至全世界关注的另一热点，将二氧化碳从发电厂，填埋场这些二氧化碳浓度很高的地方富集起来封存或者再利用，是多孔有机骨架聚合物另一个潜在应用方面。目前比较成熟的技术是将高浓度二氧化碳通过管道泵入油田地下以加大采油效能，在美国，中国，德国都有应用的例子。但是要从更大更分散的气源收集二氧化碳并将之利用则需要多孔材料发挥更大的作用。着眼于大海绵似的多孔有机骨架聚合物的高吸附性能，将其应用于核废气从气态介质甚至液态介质中分离除去的应用中，多孔有机骨架聚合物也展现了非常好的效果。近年来随着环境问题的加剧， PM2.5”，二氧化硫， PX （对二甲苯）这些字眼进入人们的视线，如何减少这些污染物对人类生活的影响越来越受到关注。可以适用于实际环境，远超过常用活性炭等材料的吸附、分离能力，并且功能化后利用其纳米孔道直接催化分子转化的多孔有机骨架聚合物无疑是非常具有竞争力的材料。但是无论是上述的哪个应用方向，归根结底都是分子尺度上主体材料与客体分子之间相互作用的结果。本文设计并合成了一系列多孔有机骨架聚合物，深入分析主客体间相互作用行为来探讨这些材料优异性能的本质原因。建立微观尺度上的原子结构信息与宏观尺度上的吸附、分离、电化学等性质的关联，并通过客体分子调控主体结构的动力学行为，其意义不亚于解码了人类基因图谱后，用最优异基因片段拼接出DNA链。本研究工作一方面为材料家族增添了性能优异的新成员，另一方面对于未来新材料的靶向设计合成提供更多的指导信息。本文分章节讨论了以下几部分内容：（1）第二章介绍了一种具有电化学活性的多孔有机骨架聚合物JUC-Z4与JUC-Z5。由高效Yamamoto型Ullmann反应新制备的聚三（4-苯基）磷（JUC-Z4-Cl）可以通过电化学方法实现氧化还原，在循环伏安曲线中有明显的对称氧化峰与还原峰，且多个循环后保持很好的重复性。通过化学方法可以制备出氧化态的JUC-Z5和还原态的JUC-Z4，其中JUC-Z5的磷显五价，JUC-Z4的磷显三价，五价的磷除了与三个苯环相连外，还以双键连接氧原子。通过氮气气体吸附分析聚合物的孔分布证实了这一结构特点。还原态JUC-Z4具有两个尺寸的孔，而氧化态的JUC-Z5中大孔被堵塞，只保留一个小孔。结构的变化导致两个材料对氢气，甲烷，二氧化碳的吸附力及吸附量都有很大差别。利用这个特点，JUC-Z4-Cl材料可以设计成一种纳米开关材料，通过氧化还原反应实现纳米开关的循环开闭。除此以外，同时在一个材料上进行孔径，比表面积等结构因素对主客体作用影响的研究排除了不同研究平台差异的影响，研究结果具有一定的学术价值。（2）第三章介绍的是三、四节点的两个单体以不同比例共聚，制备一系列多孔有机骨架聚合物C-POFs，并研究其对氢气、甲烷、二氧化碳的高、低压吸附行为。本研究中的三节点单体三（4-溴苯基）胺既构筑JUC-Z2的单体，四节点单体四（4-溴苯基）甲烷为构筑PAF-1的单体。JUC-Z2由于孤对电子氮对整个聚合物电荷密度的加强而对客体分子的作用力优于PAF-1，而PAF-1的超高比表面积使其吸附量特别是高压吸附量远高于JUC-Z2。由两个单体共聚得到的C-POFs结合了二者的优势，除了保持二者的高物理化学稳定性外，低压气体吸附量优于PAF-1及JUC-Z2。这说明低压吸附中吸附焓和比表面积同时发挥作用，但吸附焓的影响更明显。而在高压下，具有高比表面积的JUC-Z7, JUC-Z8就展现出了绝对的优势。考虑到实际应用的温度、压力条件，结合对材料结构性能关联的深入了解，靶向合成的新材料将有更明确的结构特征。（3）第四章介绍的是多孔有机骨架聚合物PAF-1及JUC-Z2在气态及液态的碘吸附行为研究。碘在纳米空腔内容易形成聚碘，且聚碘的结构受纳米反应器的形状、尺寸影响。通过拉曼分析得出PAF-1及JUC-Z2吸附碘分子后，在孔道内以I5-形式存在。碘蒸汽变压吸附中，PAF-1以其超高比表面积成为多孔有机骨架聚合物中具有最高碘吸附量的材料，而且是在极低的吸附压力下（40Pa）。JUC-Z2以超高碘吸附焓（-51.1kJ mol-1）使其碘蒸汽吸附量仅次于PAF-1。而在有机溶剂体系中，二者的碘吸附行为却很相似，在此归因于溶剂分子与碘分子对吸附位点存在竞争。具有强碘吸附能力的JUC-Z2同样具有强溶剂分子吸附能力，并将最终的吸附效果拉平。在不同极性溶剂中的碘吸附结果也证实了这一点，随着溶剂极性的增强，碘吸附能力下降。本章的研究不仅提供了可应用于核电站放射性核废气碘俘获的方案，同时通过主客体作用的研究，对PAF-1及JUC-Z2的结构-性质关系有了更深入的了解，对于未来的应用开发及材料改性都积累了宝贵的经验。（4）第五章介绍的是氘代的多孔有机骨架聚合物PAF-3-D骨架上苯分子的动力学行为研究。为了配合现有研究技术手段，全氘代的PAF-3-D材料被设计并制备出来。通过各种表征证实材料保留了PAF-3的高比表面积、高孔隙率、高物理化学稳定性等特点。这些结构特点为骨架上苯分子的自由转动提供了无空间阻碍的研究环境，同时高稳定性对于研究中大变温范围及客体分子引入研究提供了支持，特别是Si-C键恰当的键能使苯分子转动的阈能很低，无需提供高能量便可以实现分子的高速转动。研究结果显示苯分子随着温度的升高转动速度加大，当温度超过一定值后，转动角度开始增加。引入客体分子填充了孔道后，会阻碍苯分子转动。本研究是成功靶向合成功能性材料的又一例证。对多孔有机骨架聚合物分子尺度上的研究极大的加深了对此系列材料结构的认识，为从结构设计到结构调控奠定了基础。综上所述，本研究论文以关注的热点科学及应用问题为导向，成功设计并靶向合成了一系列多孔有机骨架聚合物。通过对不同研究体系下聚合物与客体分子作用行为的深入分析，了解微观结构与宏观性质之间的相关性。本研究不仅具有高的学术价值，而且材料的优异性能也具有潜在的应用价值。
苏伟[8]（2003）在《椰壳基微孔活性炭制备与表征研究》文中认为椰壳具有优良的天然结构，是制备活性炭的好材料。本文研究以椰壳为原材料，制备微孔活性炭的有效方法。首先采用一种无活化剂方法制备微孔活性炭。在椰壳热解过程中，突然节流膨胀，依靠气流冲击作用改善椰壳组织结构、促进活性炭微孔的形成与发展。实验表明，选用适宜制备条件可以使活性炭比表面积达到500m2/g，并且孔径均一。在椰壳热解过程中，加入低浓度氧气氧化，同样可以促进活性炭微孔形成，活性炭比表面积可超过700m2/g，孔径分布很窄，平均孔径小于1nm。氧化时间、氧化温度和氧气浓度是影响活性炭性能的三个主要因素。以越南进口椰壳炭化料为原材料，分别采用KOH、水蒸气和一种复合型活化剂来制备活性炭。研究表明，以水蒸气为活化剂时，可以在一两个小时活化时间内，使活性炭比表面积达到1500m2/g，继续活化，比表面积则很难有进一步提高。采用KOH活化可以得到高比表面积活性炭，活化时间、活化温度、碱碳混合比例和碱碳混合方式是影响活性炭性能的主要因素。复合型活化制备工艺简单、无污染，与二氧化碳活化相比，其活化时间大大缩短。中试规模研究证实了这种方法的可行性。选用几种有代表性活性炭，利用吸附数据表征其比表面积和孔径分布。结果表明，BET法可以计算一些较大尺寸微孔活性炭的比表面积；DRK法也可以估算微孔活性炭比表面积，但是仍有较大局限性。提出了一种简单、有效的孔径分布计算方法。与D. Cazorla-Amoros计算孔径分布方法相比，该方法有了较大改进，主要表现在选取的局部等温线更为合理、准确；考虑了吸附相密度在孔内分布；能够计算出过剩吸附量，可以直接拟合实验数据。本研究中制备出的高比表面积活性炭对甲烷具有较强的吸附能力，而在常温下，对氢气的吸附量较低。活性炭对甲烷和氢气的吸附不仅受孔体积影响，还与其孔径分布密切相关。
孟泽佑[9]（2020）在《改性硅胶和生物炭复合材料对甲基硅氧烷的吸附作用》文中研究说明近年来化石、石油等资源的枯竭以及人们的不合理利用引起了能源问题,寻找绿色替代能源也成了现阶段的热点。生物气作为一种新型高效的可再生绿色能源,已开发沼气发电、沼气制热等资源化利用技术。填埋场以及污水处理厂污泥厌氧消化产生的生物气除甲烷、二氧化碳等主要组分外,还含有其他痕量挥发性甲基硅氧烷（VMS）,生物气燃烧过程中VMS会转变成微晶状的SiO2,进而沉积在发动机、涡轮机等部件的表面,阻碍热量的传递,导致机器耗损速度加快,使用寿命变短。因此,硅氧烷的存在严重影响生物气能源化利用。目前,研究最多的是固体吸附剂对硅氧烷的吸附,如活性炭、硅胶、沸石等。然而,现有的活性炭、硅胶等吸附剂存在着吸附能力低、再生困难及硅氧烷分子容易在表面聚合等问题。因此,本论文的主要工作是研究用椰壳生物炭替代活性炭,以及通过硅胶改性提高其硅氧烷吸附能力的可行性,构建两类吸附剂结构特性与吸附能力之间的关系,揭示相关吸附机理,为研发生物气有效净化技术、促进生物气能源化利用提供理论与实验依据。具体研究内容如下:（1）甲基功能化硅胶对六甲基二硅氧烷（L2）的吸附作用在这项研究中,首先,利用甲醇-水为介质,采用双前体（TEOS和MTS）水解缩合法制得甲基功能化硅胶（MFS）。然后,以六甲基二硅氧烷（L2）作为模型物,研究MFS对VMS的吸附作用。最后,通过低温氮气吸附法（N2-BET）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、冷场发射扫描电子显微镜及能谱（SEM-EDS）、X-射线衍射（XRD）及接触角对已合成的凝胶进行了表征。结果表明:MFS具有良好的微孔结构和超疏水性,其中,MTS/TEOS比为1/1（v/v）的MFS2样品具有最高的比表面积(1261.3 m2·g-1)、微孔容(0.52 cm3·g-1)和总孔容(1.03 cm3·g-1),其水接触角为123.5°;XRD和SEM分析证明MFS呈无定型晶态和海绵状结构;吸附实验表明,MFS的穿透吸附量（QB）比未改性硅胶（PS）高14.9-18.3倍。研究发现,MFS的QB与比表面积和微孔体积呈较好的线性关系,并与总孔容和水接触角正相关。针对MFS2对L2吸附体系,确立了描述穿透时间（tB）随入口浓度(Cin)变化的经验方程。研究还显示,降低温度可提高硅氧烷的吸附量,当L2的Cin为83.82 mg·L-1及0°C的条件下,QB达到346.3 mg·g-1。MFS吸附L2后在80°C下加热便可再生,经连续5个吸附/解吸循环实验证明,其穿透时间基本保持不变。（2）聚乙烯亚胺调节制备微/介孔硅胶及其对甲基硅氧烷（L2）的去除作用以聚乙烯亚胺（PEI）和硅酸盐混合物为前驱体,通过溶胶-凝胶法制备多孔硅胶材料（MMSG）,以六甲基二硅氧烷（L2）作为模型物,研究MMSG对VMS的吸附作用。系统研究了制备条件（PEI用量、溶液pH）和吸附工艺条件（入口浓度、吸附温度、水分）对MMSG去除L2效果的影响,并结合N2–BET、SEM、XRD、FTIR及接触角测定对MMSG进行表征。结果表明:在pH=3和mPEI=1.0 g的条件下制备的MMSG是去除L2的最佳吸附剂,tB为56.3 min,QB为289.0 mg·g-1。研究发现,MMSG在低温和低L2浓度的情况下,tB和QB可达到更高的值;依据Freundlich吸附等温线来描述MMSG吸附过程,系数n=2.45（>1）表明该吸附过程为优惠型吸附;用Langmuir吸附等温模型处理吸附数据发现,该吸附过程为均匀单层吸附。研究还显示,生物气中微量水分对MMSG吸附L2没有明显的影响;MMSG在100°C下容易实现热再生,且t B保持在54.2-56.3 min之间,QB保持在280.3-289.0 mg·g-1之间。（3）有机醇改性对无机硅胶吸附甲基硅氧烷（L2）的影响配制一定浓度的Na2SiO3溶液,通过加入盐酸和有机醇形成硅酸凝胶前驱体,再经陈化、焙烧制得系列有机醇改性的硅胶材料。结果显示:丙三醇改性硅胶（Gl@SSG）、正丙醇改性硅胶（NPA@SSG）、正己醇改性硅胶（HA@SSG）吸附L2的tB分别为14.3min、23.2 min、27.2 min,表明正己醇改性可提高硅胶对L2的吸附性能;加入正己醇的量为4.0 mL时,得到吸附L2的最佳吸附剂（HA@SSG（b））,测得HA@SSG（b）的QB为447.6 mg·g-1,Qm为520.2 mg·g-1,均为未改性硅胶（SSG）的2倍。研究发现,HA@SSG（b）在低温和低L2浓度下对L2有更好的吸附能力。研究还显示,HA@SSG（b）在80°C下容易热再生,且经过5次吸附/解吸循环之后,其穿透时间仍稳定在32-36 min之间,表明HA@SSG具有良好的循环使用性能。（4）负载Fe3O4的椰壳炭对甲基硅氧烷（L2）的吸附作用通过在椰壳生物炭上负载Fe3O4,调控其织构性质,进而获得高比表面及高微孔体积的复合材料（BC/Fe3O4）。以六甲基二硅氧烷（L2）作为模型物,研究BC-3对VMS的吸附作用。系统研究了负载量、吸附温度、入口浓度等对BC/Fe3O4去除L2的影响,结合N2–BET,SEM,XRD和FTIR对BC/Fe3O4进行表征,考察生物炭复合材料对L2的吸附性能。结果表明,当负载量约为1.6 g（3 wt%）时,复合材料（BC-3）具有最大的比表面积(1068.43 m2·g-1)和最大的微孔体积(10.36 cm3·g-1);吸附实验表明,BC-3的QB为280.9 mg·g-1,Qm为520.2 mg·g-1,分别比未改性椰壳生物炭（BC）高1.71和1.78倍。研究还发现,QB与比表面积有较好的线性关系,并与微孔孔容正相关;MMSG在低温和低L2浓度的情况下,tB和QB有更高的值。综上所述,本论文成功制备了能有效去除VMS的四种新型固体吸附剂,即甲基功能化硅胶（MFS）、PEI改性硅胶（MMSG）、正己醇改性硅胶（HA@SSG（b））和负载Fe3O4的椰壳炭（BC/Fe3O4）;得到了这些材料对L2的吸附性能参数(tB、QB和Qm),阐明了吸附机理,证明了所研制的材料具有良好的循环使用性能。本研究为生物气的能源化利用提供了新材料和新方法,具有重要的理论和实际意义。
斯文婷[10]（2019）在《密闭空间低浓度CO2固态胺材料的吸脱附性能及其构效关系》文中研究表明潜艇、载人航天器、空间站等密闭空间需要对(CO2进行净化以保障人员生命安全,然而密闭空间中CO2浓度低,吸附推动力小,且与一定量的水汽共存,去除难度远高于烟道气中的CO2。吸附法是目前去除密闭空间低浓度CO2的主要手段,而固态胺吸附剂更是结合了吸附法和吸收法的优点,因其吸附容量大、选择性强、再生能耗低、易操作等优点受到广泛的关注。因此设计、合成高效且适用于密闭空间低浓度CO2去除的固态胺吸附剂是保障密闭空间正常运行的关键。本论文通过不同载体和负载有机胺的设计及调控,系统研究树脂基和碳基固态胺吸附剂对低浓度CO2的吸脱附行为,建立吸附剂寿命预测模型,深入探讨有机胺结构与CO2吸脱附性能构效关系,并对有机胺结构进行设计、优化和拓展。针对吸附剂真实寿命难以测定的问题,模拟实际运行条件下对树脂基固态胺吸附剂进行长达1年的吸脱附循环试验,该吸附剂仍表现出良好的吸脱附性能。为了减少实验时间,在强化温度条件下研究吸附剂中有机胺在吸脱附反应中的热解及氧化动力学,计算出热解反应和氧化反应活化能分别为80.98和74.47 kJ/mol。在此基础上建立合理的吸附剂寿命预测模型,以固态胺吸附剂的CO2吸附容量下降30%所需时间作为使用寿命,预测吸附剂20℃吸附、30℃脱附寿命约为5.5年,预测吸附剂使用寿命随温度升高而缩短,当20℃吸附,50℃脱附时,吸附剂使用寿命约为1.4年。通过溶胶-凝胶法制备得到孔结构可调的炭凝胶载体,并浸渍有机胺制备固态胺吸附剂。载体孔结构显着影响吸附剂C02吸附容量。炭凝胶载体CX1500中大部分为大孔结构,适宜浸渍大量有机胺,物理吸附的干扰不大,作为载体可用于分析不同有机胺结构对CO2吸/脱附的影响。脱附速率随着脱附温度或电流升高而增大。脱附过程初始阶段,电脱附的脱附速率大于热脱附,且能更快达到最大脱附速率,符合电脱附快速高效的要求。掺铈吸附剂吸/脱附速率快,吸/脱附量大,且在电脱附过程中,脱附每千克CO2所需的能耗最少,是一种具有前景的CO2吸附剂。为进一步研究有机胺结构与CO2吸脱附性能的构效关系,选用四种不同结构的有机胺作为研究对象。结果表明,N,N’-二乙基乙二胺负载的固态胺材料同时拥有最好的CO2吸脱附性能（10分钟内可吸附饱和、脱附完全）,主要原因是CO2在吸/脱附过程起“开关”作用调节吸附剂的分子结构,吸附前有机胺分子形成了分子内氢键这种非经典化学键的结构,电子效应有利于吸附CO2,吸附后分子结构以经典化学键为主,电子效应作用减弱,空间效应成为主要影响因素,较大的取代基有助于脱附。制备了 N,N’-二乙基-1,3-丙二胺/碳凝胶吸附剂,该吸附剂同样拥有良好的吸脱附性能,也进一步验证了这类构效关系。
二、在高压低温下用硅胶吸附空气中的二氧化碳试验（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、在高压低温下用硅胶吸附空气中的二氧化碳试验（论文提纲范文）
（2）二氧化碳的吸附分离（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 前言 |
| 1.1.1 碳排放与全球变暖 |
| 1.1.1.1 全球碳排放现状 |
| 1.1.1.2 中国碳排放现状 |
| 1.1.2 碳分离在化工工艺中的重要性 |
| 1.1.2.1 天然气中脱碳 |
| 1.1.2.2 密闭环境中脱碳 |
| 1.1.2.3 户用沼气中脱碳 |
| 1.1.2.4 发酵工业中脱碳 |
| 1.2 二氧化碳的捕集现状 |
| 1.2.1 燃烧前捕集 |
| 1.2.2 富氧燃烧 |
| 1.2.3 燃烧后捕集 |
| 1.3 二氧化碳的捕集方法 |
| 1.3.1 物理吸收法 |
| 1.3.1.1 加压水洗法 |
| 1.3.1.2 低温甲醇法 |
| 1.3.1.3 碳酸丙烯酯法 |
| 1.3.1.4 Seloxol 法 |
| 1.3.1.5 Purisol 法 |
| 1.3.2 化学吸收法 |
| 1.3.2.1 烷基醇胺溶液法 |
| 1.3.2.2 热钾碱溶液法 |
| 1.3.3 膜分离法 |
| 1.3.3.1 有机膜 |
| 1.3.3.2 无机膜 |
| 1.3.4 低温液化分离法 |
| 1.3.5 吸附分离法 |
| 1.3.5.1 常温吸附剂 |
| 1.3.5.2 高温吸附剂 |
| 1.4 变压吸附分离法 |
| 1.4.1 变压吸附法原理 |
| 1.4.2 变压吸附的基本步骤 |
| 1.4.3 变压吸附法分离 CO_2进展 |
| 1.5 亚临界与超临界吸附 |
| 1.5.1 亚临界吸附的定义 |
| 1.5.2 超临界吸附的定义 |
| 1.5.3 亚临界吸附等温线 |
| 1.5.4 超临界吸附等温线 |
| 1.6 本论文的研究工作 |
| 第二章 吸附剂的制备和表征 |
| 2.1 吸附剂的制备 |
| 2.1.1 活性炭 |
| 2.1.1.1 玉米芯炭化 |
| 2.1.1.2 活性炭活化 |
| 2.1.2 SBA-15 |
| 2.1.3 MCM-41 |
| 2.2 吸附剂的表征 |
| 2.2.1 比表面积 |
| 2.2.1.1 BET 法 |
| 2.2.1.2 经验方法 |
| 2.2.1.3 D-R 方法 |
| 2.2.2 孔径分布 |
| 2.2.2.1 压汞法 |
| 2.2.2.2 BJH 法 |
| 2.2.2.3 密度函数理论法 |
| 2.3 吸附剂的表征测定 |
| 2.3.1 实验装置 |
| 2.3.2 参比槽体积的确定 |
| 2.3.3 吸附剂的预处理 |
| 2.3.4 吸附槽体积的确定 |
| 2.3.5 吸附量的计算 |
| 2.4 实验结果与讨论 |
| 2.4.1 活性炭 |
| 2.4.2 硅胶 |
| 2.4.3 SBA-15 |
| 2.4.4 MCM-41 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 不同吸附剂对 CO_2/N_2的分离性能 |
| 3.1 实验中涉及的概念 |
| 3.1.1 穿透曲线 |
| 3.1.2 分离因子 |
| 3.2 动态法的可靠性 |
| 3.2.1 等温操作 |
| 3.2.2 床层无压降 |
| 3.2.3 稀释的混合气 |
| 3.2.4 活塞流 |
| 3.2.5 气-固相浓度瞬间平衡 |
| 3.3 分离因子的测定 |
| 3.3.1 实验原料及仪器 |
| 3.3.1.1 实验原料 |
| 3.3.1.2 实验仪器 |
| 3.3.2 吸附剂的预处理 |
| 3.3.3 原料气的配制 |
| 3.3.3.1 配制装置 |
| 3.3.3.2 配制步骤 |
| 3.3.3.3 浓度分析 |
| 3.3.4 穿透曲线的测定 |
| 3.3.4.1 实验装置 |
| 3.3.4.2 操作步骤 |
| 3.3.5 吸附床自由体积的测定 |
| 3.3.5.1 实验装置 |
| 3.3.5.2 操作步骤 |
| 3.3.5.3 自由体积的计算 |
| 3.4 实验结果与讨论 |
| 3.4.1 温度对分离因子的影响 |
| 3.4.2 极性对分离因子的影响 |
| 3.4.3 孔结构对分离因子的影响 |
| 3.4.3.1 非极性吸附剂 |
| 3.4.3.2 极性吸附剂 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 吸附机理对 CO_2分离影响之研究 |
| 4.1 实验准备 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 实验装置 |
| 4.1.3 实验步骤 |
| 4.2 不同吸附剂的穿透曲线及分离因子 |
| 4.2.1 AC-4 |
| 4.2.2 AC-7 |
| 4.2.3 SG-A |
| 4.2.4 SG-B |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 醇胺改性对 CO_2吸附分离的影响 |
| 5.1 实验准备 |
| 5.1.1 实验原料 |
| 5.1.2 实验装置 |
| 5.1.3 实验步骤 |
| 5.1.4 吸附剂负载醇胺的方法 |
| 5.1.5 吸附剂再生方法 |
| 5.1.6 吸附剂再生度 |
| 5.2 实验结果及讨论 |
| 5.2.1 TEA 改性 SG-A 对 CO_2/N_2的分离 |
| 5.2.2 TEA 改性 SG-C 对 CO_2/N_2的分离 |
| 5.2.2.1 温度的影响 |
| 5.2.2.2 TEA 负载率的影响 |
| 5.2.2.3 改性吸附剂的再生情况 |
| 5.2.2.4 改性吸附剂的再生稳定性 |
| 5.2.3 MDEA 改性 SG-C 对 CO_2/N_2的分离 |
| 5.2.3.1 温度的影响 |
| 5.2.3.2 MDEA 负载率的影响 |
| 5.2.3.3 改性吸附剂的再生情况 |
| 5.2.3.4 改性吸附剂的再生稳定性 |
| 5.2.4 DEA 改性 SG-C 对 CO_2/N_2的分离 |
| 5.2.4.1 温度的影响 |
| 5.2.4.2 DEA 负载率的影响 |
| 5.2.4.3 改性吸附剂的再生情况 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 水对胺改性吸附剂吸附分离 CO_2/N_2的影响 |
| 6.1 实验准备 |
| 6.1.1 实验原料 |
| 6.1.2 实验装置及步骤 |
| 6.1.3 胺改性吸附剂负载水的方法 |
| 6.1.4 吸附剂的再生方法 |
| 6.2 实验结果与讨论 |
| 6.2.1 水对 TEA 改性 SG-C 吸附分离的影响 |
| 6.2.1.1 水负载率的影响 |
| 6.2.1.2 吸附剂再生情况和再生稳定性 |
| 6.2.2 水对 MDEA 改性 SG-C 吸附分离的影响 |
| 6.2.2.1 水负载率的影响 |
| 6.2.2.2 吸附剂再生情况和再生稳定性 |
| 6.2.3 水对 DEA 改性 SG-C 吸附分离的影响 |
| 6.2.3.1 水负载率的影响 |
| 6.2.3.2 吸附剂再生情况和再生稳定性 |
| 6.2.4 有水和无水时氨基利用率 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文情况 |
| 致谢 |
（3）新型碳基多孔材料的制备及其对小分子气体的分离性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 轻质碳氢混合物的分离 |
| 1.2 二氧化碳捕集与分离 |
| 1.3 挥发性有机化合物的危害与治理 |
| 1.4 吸附剂材料研究进展 |
| 1.4.1 沸石类分子筛 |
| 1.4.2 多孔有机聚合物 |
| 1.4.3 金属有机骨架材料 |
| 1.4.4 多孔碳材料 |
| 1.5 吸附剂的选择标准 |
| 1.6 本文研究的意义以及研究目标 |
| 1.7 本文研究的内容以及创新点 |
| 第二章 新型多巴胺基多孔碳材料的制备及其对乙烯乙烷的吸附分离性能 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验原料与试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 材料制备 |
| 2.1.4 材料表征 |
| 2.1.5 乙烯乙烷吸附等温线测定 |
| 2.2 实验结果与讨论 |
| 2.2.1 C-PDAs样品的孔隙结构 |
| 2.2.2 C-PDAs样品的形貌表征 |
| 2.2.3 C-PDAs样品的表面官能团 |
| 2.2.4 C-PDAs样品的热稳定性能 |
| 2.2.5 C-PDAs样品中的元素含量和种类 |
| 2.2.6 C-PDAs的乙烯乙烷吸附性能 |
| 2.2.7 C-PDAs的乙烯乙烷吸附热 |
| 2.2.8 C-PDAs的乙烯乙烷选择性 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 MGAs碳材料制备及其孔结构和表面基团协同增强分离乙烯乙烷机理 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验原料与试剂 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.1.3 材料制备 |
| 3.1.4 材料表征 |
| 3.1.5 乙烯乙烷吸附等温线性能测试 |
| 3.1.6 乙烯乙烷的动态分离性能测试 |
| 3.1.7 模拟计算过程 |
| 3.2 实验结果与讨论 |
| 3.2.1 MGAs样品的孔隙结构 |
| 3.2.2 MGAs样品的形貌表征 |
| 3.2.3 MGAs样品的石墨化程度 |
| 3.2.4 MGAs样品的表面官能团 |
| 3.2.5 MGAs样品的热稳定性能 |
| 3.2.6 MGAs样品的元素含量和种类 |
| 3.2.7 MGAs的乙烯乙烷吸附性能 |
| 3.2.8 MGAs的乙烯乙烷选择性 |
| 3.2.9 模拟计算探究MGAs材料表面N/O官能团和孔径大小协同作用对C_2H_6/C_2H_4分离性能的影响 |
| 3.2.10 MGAs样品的吸附热 |
| 3.2.11 乙烯乙烷双组分混合气体在MGAs样品上的动力学分离性能 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 新型葡萄糖基吸附剂制备及其对CO_2/CH_4/N_2分离性能研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验原料与试剂 |
| 4.1.2 实验仪器 |
| 4.1.3 材料制备 |
| 4.1.4 材料表征 |
| 4.1.5 材料性能测试 |
| 4.2 实验结果与讨论 |
| 4.2.1 Glc-Cs样品的孔隙结构 |
| 4.2.2 Glc-Cs样品的形貌表征 |
| 4.2.3 Glc-Cs样品的表面官能团 |
| 4.2.4 Glc-Cs样品的热稳定性 |
| 4.2.5 Glc-Cs样品的CO_2/CH_4/N_2吸附性能 |
| 4.2.6 CO_2/CH_4/N_2在Glc-Cs样品上的吸附热 |
| 4.2.7 Glc-Cs样品的CO_2/CH_4/N_2选择性 |
| 4.2.8 Glc-C-4的CO_2循环吸附性能 |
| 4.2.9 Glc-Cs样品的水稳定性能测定 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 氮掺杂淀粉基碳材料urea@ Sta-Cs的研制及其对CO_2/CH_4吸附分离性能研究 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验原料与试剂 |
| 5.1.2 实验仪器 |
| 5.1.3 材料制备 |
| 5.1.4 材料表征 |
| 5.1.5 材料性能测试 |
| 5.2 实验结果与讨论 |
| 5.2.1 Sta-C-1改性前后的孔隙结构 |
| 5.2.2 Sta-C-1和urea@Sta-C-1的形貌表征 |
| 5.2.3 Sta-C-1和urea@Sta-C-1的表面官能团 |
| 5.2.4 Sta-C-1和urea@Sta-C-1材料中的元素分析 |
| 5.2.5 Sta-C-1和urea@Sta-C-1的CO_2/CH_4吸附性能 |
| 5.2.6 CO_2/CH_4在Sta-C-1及0.8urea@ Sta-C-1上的吸附热 |
| 5.2.7 CO_2/CH_4在Sta-C-1和0.8urea@Sta-C-1上的分离选择性 |
| 5.2.8 0.8urea@Sta-C-1对CO_2吸附的多次循环性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 C-PDAs材料对苯,甲苯和水蒸汽的吸附分离性能 |
| 6.1 实验部分 |
| 6.1.1 实验原料与试剂 |
| 6.1.2 实验仪器 |
| 6.1.3 材料制备 |
| 6.1.4 材料表征 |
| 6.1.5 苯和甲苯的吸附性能测试 |
| 6.1.6 水蒸汽的吸附性能测试 |
| 6.1.7 程序升温脱附实验 |
| 6.2 实验结果与讨论 |
| 6.2.1 C-PDAs样品的孔隙结构 |
| 6.2.2 C-PDAs样品的形貌表征 |
| 6.2.3 C-PDAs样品的表面官能团和热稳定性 |
| 6.2.4 C-PDAs的苯和甲苯吸附性能 |
| 6.2.5 苯和甲苯在C-PDA-4上的吸附机理研究 |
| 6.2.6 苯和甲苯在C-PDA-4上的程序升温脱附曲线 |
| 6.2.7 C-PDA-4的水蒸汽吸附等温线 |
| 6.2.8 C-PDAs的氮气吸附等温线 |
| 6.2.9 苯,甲苯和水蒸汽在C-PDAs的吸附热 |
| 6.2.10 C-PDA-4的VOCs/H_2O(g)/N_2吸附选择性 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）瓦斯组分吸附浓缩的实验与模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 瓦斯能源化利用方法及现状 |
| 1.2.1 国外瓦斯抽放与利用现状 |
| 1.2.2 我国瓦斯的抽放与利用现状 |
| 1.3 矿井瓦斯浓缩方法 |
| 1.4 变压吸附技术及其研究现状 |
| 1.4.1 变压吸附技术及其发展 |
| 1.4.2 吸附材料及其研究现状 |
| 1.4.3 变压吸附技术在瓦斯组分分离中的应用 |
| 1.5 变压吸附过程的分子模拟研究 |
| 1.5.1 分子模拟方法及其特点 |
| 1.5.2 系综 |
| 1.5.3 分子力场 |
| 1.5.3.1 力场作用项的一般形式 |
| 1.5.3.2 常见力场 |
| 1.5.3.3 COMPASS 力场 |
| 1.5.4 巨正则蒙特卡罗模拟 |
| 1.5.4.1 巨正则系综理论 |
| 1.5.4.2 巨正则系综模拟 |
| 1.5.4.3 势能模型 |
| 1.6 论文研究的主要内容、方法及技术路线 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 研究方法 |
| 1.6.3 技术路线 |
| 2 变压吸附材料制备 |
| 2.1 活性炭纤维分子筛制备 |
| 2.1.1 实验部分 |
| 2.1.2 实验结果与讨论 |
| 2.1.2.1 预氧化处理对活性炭纤维性能的影响 |
| 2.1.2.2 活化剂和活化温度对活性炭纤维性能的影响 |
| 2.1.2.3 活化时间对活性炭纤维性能的影响 |
| 2.1.2.4 活化剂流量对活性炭纤维性能的影响 |
| 2.1.3 活性炭纤维分子筛性能表征 |
| 2.1.3.1 活性炭纤维分子筛的孔结构分析 |
| 2.1.3.2 X 射线衍射分析 |
| 2.1.3.3 红外光谱分析 |
| 2.1.3.4 扫描电镜观察 |
| 2.2 MCM41介孔分子筛的制备 |
| 2.2.1 实验部分 |
| 2.2.2 实验结果与讨论 |
| 2.2.2.1 CTMABr/SiO_2 对MCM41合成的影响 |
| 2.2.2.2 H_2O/SiO_2 对MCM41合成的影响 |
| 2.2.2.3 pH 值对MCM41合成的影响 |
| 2.2.2.4 晶化温度对MCM41合成的影响 |
| 2.2.2.5 晶化时间对MCM41合成的影响 |
| 2.2.3 MCM41介孔分子筛性能表征 |
| 2.2.3.1 MCM41介孔分子筛孔结构分析 |
| 2.2.3.2 热稳定性分析 |
| 2.2.3.3 扫描电镜观察 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 吸附材料对瓦斯组分吸附分离特性的实验研究 |
| 3.1 吸附实验 |
| 3.1.1 吸附装置及操作 |
| 3.1.2 原料气组成 |
| 3.1.3 吸附结果处理 |
| 3.1.3.1 吸附气体量计算 |
| 3.1.3.2 吸附等温线绘制 |
| 3.1.3.3 分离系数计算 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 单组分吸附 |
| 3.2.1.1 碳纤维分子筛对CH_4、CO_2 和 N_2 的吸附 |
| 3.2.1.2 MCM41对CH_4、CO_2 和N_2 的吸附 |
| 3.2.2 双组分混合气体吸附 |
| 3.2.2.1 碳纤维分子筛对双组分混合气体的吸附 |
| 3.2.2.2 介孔分子筛MCM41对双组分混合气体的吸附 |
| 3.2.2.3 吸附分离特征 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 吸附材料对瓦斯组分吸附分离特性的分子模拟研究 |
| 4.1 巨正则蒙特卡罗模拟 |
| 4.1.1 模拟方法 |
| 4.1.2 吸附模型 |
| 4.1.2.1 吸附剂孔结构模型 |
| 4.1.2.2 吸附气体的分子结构模型 |
| 4.1.3 模拟吸附量转换 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 活性炭纤维分子筛对瓦斯组分的吸附 |
| 4.2.1.1 单组分气体吸附 |
| 4.2.1.2 双组分气体吸附模拟 |
| 4.2.1.3 三组分气体吸附模拟 |
| 4.2.1.4 四组分气体吸附模拟 |
| 4.2.2 MCM41对瓦斯组分的吸附 |
| 4.2.2.1 单组分气体吸附模拟 |
| 4.2.2.2 双组分气体吸附模拟 |
| 4.2.2.3 三组分气体吸附模拟 |
| 4.2.2.4 四组分气体吸附模拟 |
| 4.2.3 碳纤维分子筛和MCM41分子筛吸附、分离性能对比 |
| 4.2.3.1 吸附量对比 |
| 4.2.3.2 分离系数对比 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 瓦斯混合气体变压吸附分离模拟 |
| 5.1 变压吸附模拟流程设计 |
| 5.2 变压吸附模拟 |
| 5.2.1 变压吸附过程及模拟原理 |
| 5.2.2 变压吸附模拟方法 |
| 5.2.3 模拟参数选择 |
| 5.3 模拟结果及讨论 |
| 5.3.1 CH_4/N_2/CO_2 三组分混合气体的变压分离 |
| 5.3.1.1 预分离段吸附模拟 |
| 5.3.1.2 高压一段吸附分离模拟 |
| 5.3.1.3 高压二段吸附分离模拟 |
| 5.3.1.4 产品气体分析 |
| 5.3.2 CH_4/N_2/O_2 三组分混合气体的变压分离 |
| 5.3.2.1 预分离段吸附模拟 |
| 5.3.2.2 高压一段吸附分离模拟 |
| 5.3.2.3 高压二段吸附分离模拟 |
| 5.3.2.4 产品气体分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 对今后工作的建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）硅胶嵌入纸基材料在室内空气净化中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 室内主要污染物的种类 |
| 1.3 当前室内空气净化技术 |
| 1.4 本文的研究目标及主要研究内容 |
| 第二章 吸附理论和吸附材料的选择 |
| 2.1 吸附理论 |
| 2.2 多孔材料的选择 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 滤芯基材吸附特性实验研究 |
| 3.1 基材实验测试研究 |
| 3.1.1 实验材料准备 |
| 3.1.2 基材上胶性能测试 |
| 3.1.3 基材基本物性测试 |
| 3.2 样片苯蒸气吸附实验结果与讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 实验介绍及实验结果分析 |
| 4.1 新型空气净化滤芯设计 |
| 4.1.1 瓦楞结构设计与加工 |
| 4.1.2 滤芯加工过程 |
| 4.2 实验装置 |
| 4.2.1 实验装置设计 |
| 4.2.2 污染性气体发生器和检测仪 |
| 4.3 气态污染物净化实验方法 |
| 4.4 空气净化评价参数指标 |
| 4.5 苯蒸气净化测试 |
| 4.5.1 自然衰减试验 |
| 4.5.2 总衰减试验 |
| 4.5.3 反复净化试验 |
| 4.5.4 滤芯再生后净化性能试验 |
| 4.6 二氧化硫净化测试 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的学术成果 |
（6）吸收法和吸附法联合脱除模拟烟气中二氧化碳气体的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 二氧化碳的危害及其主要来源 |
| 1.3 国内外捕集二氧化碳的主要方法 |
| 1.4 二氧化碳吸附剂的种类 |
| 1.4.1 碳基材料 |
| 1.4.2 沸石分子筛 |
| 1.4.3 硅胶 |
| 1.4.4 活性氧化铝 |
| 1.4.5 介孔材料 |
| 1.4.6 金属有机骨架多孔材料 |
| 1.5 吸附基本概念 |
| 1.5.1 吸附的定义 |
| 1.5.2 吸附剂及其结构 |
| 1.6 吸附法捕集二氧化碳的研究现状进展和展望 |
| 1.6.1 变温吸附 |
| 1.6.2 变压吸附 |
| 1.6.3 变温变压吸附 |
| 1.7 化学吸收法 |
| 1.7.1 碱吸收法 |
| 1.7.2 固体金属化合物吸收法 |
| 1.8 混合有机胺吸收二氧化碳的研究现状和展望 |
| 1.8.1 单一种类醇胺吸收工艺的局限性 |
| 1.8.2 混合有机胺吸收的研究现状 |
| 1.9 联合捕集法的优势 |
| 1.10 二氧化碳的储存技术及应用 |
| 1.11 课题研究内容 |
| 第2章 试验仪器及试剂 |
| 2.1 主要实验试剂 |
| 2.2 主要实验设备 |
| 第3章 实验方法 |
| 3.1 实验方法的选择 |
| 3.2 配置原料气 |
| 3.3 物理吸附过程 |
| 3.3.1 实验装置及实验步骤 |
| 3.3.2 吸附剂的预处理 |
| 3.3.3 分子筛对二氧化碳的吸附 |
| 3.3.4 硅胶对二氧化碳的吸附 |
| 3.3.5 活性氧化铝对二氧化碳的吸附 |
| 3.3.6 混合气体中二氧化碳的摩尔浓度对二氧化碳吸附的影响 |
| 3.3.7 混合气体流量对二氧化碳吸附的影响 |
| 3.3.8 气体中杂质对二氧化碳吸附的影响 |
| 3.3.9 改性分子筛对二氧化碳的吸附 |
| 3.4 化学吸收过程 |
| 3.4.1 实验装置及实验步骤 |
| 3.4.2 甲基二乙醇胺对二氧化碳的吸收 |
| 3.4.3 一乙醇胺对二氧化碳的吸收 |
| 3.4.4 氨水对二氧化碳的吸收 |
| 3.4.5 添加活化剂对二氧化碳吸收的影响 |
| 3.4.6 温度对二氧化碳吸收的影响 |
| 3.4.7 混合气体流量对二氧化碳吸收的影响 |
| 3.4.8 气体杂质对二氧化碳吸收的影响 |
| 第4章 结果与讨论 |
| 4.1 物理吸附过程 |
| 4.1.1 吸附剂的选择 |
| 4.1.2 工艺条件对吸附实验的影响 |
| 4.1.2.1 混合气体中二氧化碳的摩尔浓度对二氧化碳吸附的影响 |
| 4.1.2.2 混合气体流量对二氧化碳吸附的影响 |
| 4.1.2.3 气体中杂质对二氧化碳吸附的影响 |
| 4.1.3 改性分子筛吸附二氧化碳的研究 |
| 4.2 化学吸收过程 |
| 4.2.1 吸收剂的选择 |
| 4.2.2 活化吸收剂吸收二氧化碳的研究 |
| 4.2.3 工艺条件对吸收实验的影响 |
| 4.2.3.1 温度对于二氧化碳吸收实验的影响 |
| 4.2.3.2 混合气体流量对二氧化碳吸收的影响 |
| 4.2.3.3 气体中杂质对二氧化碳吸收的影响 |
| 第5章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（7）新型多孔有机骨架聚合物的设计合成及主客体相互作用研究（论文提纲范文）
| 论文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 多孔有机骨架材料简介 |
| 1.1.1 概述 |
| 1.1.2 金属有机骨架材料 |
| 1.1.3 共价有机骨架材料 |
| 1.1.4 共轭多孔聚合物 |
| 1.1.5 共价三氮唑骨架材料 |
| 1.1.6 内在多孔聚合物 |
| 1.1.7 多孔有机骨架材料 |
| 1.2 多孔有机骨架聚合物的结构构筑 |
| 1.2.1 次级结构单元的分类 |
| 1.2.2 有序结构模型构筑 |
| 1.2.3 贯穿结构 |
| 1.3 多孔有机骨架聚合物主客体作用的计算方法 |
| 1.3.1 吸附等温线 |
| 1.3.2 比表面积计算方法 |
| 1.3.3 孔径计算方法 |
| 1.3.4 孔体积计算方法 |
| 1.3.5 吸附焓计算方法 |
| 1.3.6 气体分离 IAST 计算方法 |
| 1.3.7 结合常数 Kf及自由能 G 计算方法 |
| 1.4 多孔有机骨架聚合物的结构设计 |
| 1.4.1 孔径调变策略 |
| 1.4.2 骨架修饰策略 |
| 1.4.3 碳化策略 |
| 1.5 多孔有机骨架聚合物的合成方法 |
| 1.5.1 直接合成法 |
| 1.5.2 后合成反应 |
| 1.6 多孔有机骨架聚合物的性质表征 |
| 1.6.1 X 射线粉末衍射 |
| 1.6.2 紫外可见光谱 |
| 1.6.3 傅里叶变换红外光谱 |
| 1.6.4 拉曼光谱 |
| 1.6.5 魔角旋转核磁共振 |
| 1.6.6 ~2H 核磁共振 |
| 1.6.7 高、低压气体吸附 |
| 1.6.8 扫描电子显微镜及透射电子显微镜 |
| 1.6.9 循环伏安法 |
| 1.6.10 气相色谱 |
| 1.6.11 热重分析 |
| 1.7 多孔有机骨架聚合物的应用研究 |
| 1.7.1 二氧化碳俘获及存储 |
| 1.7.2 氢气存储 |
| 1.7.3 甲烷存储 |
| 1.7.4 小分子分离识别 |
| 1.7.5 纳米器件 |
| 1.7.6 催化 |
| 1.7.7 光电转化 |
| 1.8 本课题选题的目的、意义及主要内容 |
| 1.8.1 本课题选题的目的和意义 |
| 1.8.2 本课题的主要内容 |
| 第2章 具有电化学活性的多孔有机骨架聚合物 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料及仪器设备 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 主要仪器设备 |
| 2.3 合成与表征方法 |
| 2.3.1 三(4-溴苯基)磷的合成 |
| 2.3.2 聚三(4-苯基)磷的合成 |
| 2.3.3 聚三(4-苯基)磷的还原 |
| 2.3.4 聚三(4-苯基)磷的氧化 |
| 2.3.5 表征方法 |
| 2.4 化合物的结构表征与性质研究 |
| 2.4.1 化合物的结构表征 |
| 2.4.2 化合物的稳定性研究 |
| 2.4.3 化合物的电化学性质研究 |
| 2.4.4 化合物的气体吸附性质研究 |
| 2.4.5 化合物的温室气体识别及分离性质研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 共聚制备高、低压高气体吸附性能多孔有机骨架聚合物 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料及仪器设备 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 主要仪器设备 |
| 3.3 合成与表征方法 |
| 3.3.1 四(4-溴苯基)甲烷的合成 |
| 3.3.2 共聚物的合成 |
| 3.3.3 表征方法 |
| 3.4 化合物的结构表征与性质研究 |
| 3.4.1 化合物的结构表征 |
| 3.4.2 化合物的稳定性研究 |
| 3.4.3 化合物的氢气吸附性质研究 |
| 3.4.4 化合物的甲烷吸附性质研究 |
| 3.4.5 化合物的二氧化碳吸附性质研究 |
| 3.4.6 化合物的温室气体识别及分离性质研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 PAF-1 及 JUC-Z2 的碘吸附性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料及仪器设备 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 主要仪器设备 |
| 4.3 合成与表征方法 |
| 4.3.1 单体及聚合物的合成 |
| 4.3.2 表征方法 |
| 4.4 聚合物的碘吸附研究 |
| 4.4.1 聚合物的等温变压碘蒸汽吸附研究 |
| 4.4.2 聚合物的恒压碘蒸汽吸附研究 |
| 4.4.3 聚合物在溶液中碘分子吸附研究 |
| 4.5 聚合物在溶液中的有机分子吸附研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 苯转子超高速旋转的氘代多孔有机骨架聚合物 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料及仪器设备 |
| 5.2.1 实验试剂 |
| 5.2.2 主要仪器设备 |
| 5.3 合成与表征方法 |
| 5.3.1 氘代四(4-溴苯基)硅烷的合成 |
| 5.3.2 聚氘代四(4-苯基)硅烷的合成 |
| 5.3.3 表征方法 |
| 5.4 化合物的结构表征与性质研究 |
| 5.4.1 化合物的结构表征 |
| 5.4.2 化合物的稳定性研究 |
| 5.4.3 化合物的动力学研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）椰壳基微孔活性炭制备与表征研究（论文提纲范文）
| 前 言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 活性炭基本特性 |
| 1.2 活性炭制备 |
| 1.2.1 原材料选择 |
| 1.2.2 炭化 |
| 1.2.3 物理活化 |
| 1.2.3.1 活化机理 |
| 1.2.3.2 活化剂的影响 |
| 1.2.3.3 催化剂的影响 |
| 1.2.4 化学活化 |
| 1.2.4.1 碱类试剂活化 |
| 1.2.4.2 酸类试剂活化 |
| 1.2.4.3 盐类试剂活化 |
| 1.2.5 其它处理方法 |
| 1.2.6 高比表面积活性炭制备 |
| 1.3 其它常用吸附剂 |
| 1.3.1 活性碳纤维 |
| 1.3.2 沸石分子筛和炭分子筛 |
| 1.3.3 硅胶和活性氧化铝 |
| 1.3.4 碳纳米管 |
| 1.4 吸附剂表征 |
| 1.4.1 吸附等温线 |
| 1.4.2 比表面积 |
| 1.4.2.1 BET方法 |
| 1.4.2.2 经验的方法 |
| 1.4.2.3 D-R方法 |
| 1.4.3 孔径分布 |
| 1.4.3.1 压汞法 |
| 1.4.3.2 基于Kelvin方程的方法 |
| 1.4.3.3 D-S方法 |
| 1.4.3.4 密度函数理论与分子模拟 |
| 1.4.3.5 H-K模型 |
| 1.5 高比表面积活性炭的应用前景 |
| 1.6 本论文研究工作 |
| 第二章 无活化剂法制备微孔活性炭的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原材料 |
| 2.2.2 热解实验 |
| 2.2.3 炭化实验 |
| 2.2.4 吸附等温线测定 |
| 2.2.4.1 参比槽体积确定 |
| 2.2.4.2 吸附剂准备 |
| 2.2.4.3 吸附槽内自由空间体积确定 |
| 2.2.4.4 吸附平衡测定 |
| 2.2.4.5 吸附量计算 |
| 2.2.5 吸附剂表征 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 直接热解 |
| 2.3.2 干燥热解 |
| 2.3.3 浸泡热解 |
| 2.3.4 干燥－浸泡－热解 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 低浓度氧气氧化法制备微孔活性炭 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 活性炭制备 |
| 3.2.2 活性炭表征 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 氧化温度 |
| 3.3.2 氧气浓度 |
| 3.3.3 氧化时间 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 KOH活化制备高比表面活性炭的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 炭化料的处理 |
| 4.2.2 活化实验 |
| 4.2.3 活性炭的吸附与表征 |
| 4.2.3.1 吸附平衡测定 |
| 4.2.3.2 二氧化碳压缩因子的计算 |
| 4.2.3.3 活性炭表征 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 正交实验分析 |
| 4.3.2 碱炭混合比例 |
| 4.3.3 混合方式 |
| 4.3.4 活化时间 |
| 4.3.5 活化温度 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 水蒸气活化制备微孔活性炭的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 原材料的准备 |
| 5.2.2 活化实验 |
| 5.2.3 活性炭表征 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 水蒸气流量 |
| 5.3.2 水蒸气用量 |
| 5.3.3 烧失率 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 复合型活化剂制备高比表面积活性炭的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 活化速度的影响 |
| 6.3.2 第一阶段活化程度的影响 |
| 6.3.3 中试规模实验研究 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 活性炭的表征 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 吸附等温线 |
| 7.3 比表面积的确定 |
| 7.3.1 氮气77K吸附 |
| 7.3.2 二氧化碳273.15K吸附 |
| 7.4 孔径分布的计算 |
| 7.4.1 SLD理论计算局部等温线 |
| 7.4.2 活性炭的孔径分布 |
| 7.5 小结 |
| 第八章 高比表面积活性炭吸附燃料气的研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 吸附测定 |
| 8.3 实验结果与讨论 |
| 8.3.1 吸附甲烷 |
| 8.3.2 吸附氢气 |
| 8.4 小结 |
| 第九章 结 论 |
| 参考文献 |
（9）改性硅胶和生物炭复合材料对甲基硅氧烷的吸附作用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 生物气中挥发性甲基硅氧烷概述 |
| 1.1.2 挥发性甲基硅氧烷的结构性质及其危害 |
| 1.2 挥发性甲基硅氧烷净化技术的研究概述 |
| 1.2.1 吸附法 |
| 1.2.2 吸收法 |
| 1.2.3 低温冷凝法、膜分离法、生物降解法 |
| 1.3 硅胶材料和生物炭材料的概述 |
| 1.3.1 硅胶材料简介 |
| 1.3.2 生物炭材料简介 |
| 1.4 本论文的研究目的与内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章甲基功能化硅胶作为吸附剂从生物气中去除L2 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 仪器与试剂 |
| 2.2.2 实验装置 |
| 2.2.3 硅胶材料的制备 |
| 2.2.4 吸附性能评价试验 |
| 2.2.5 表征分析方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 BET及孔结构分析 |
| 2.3.2 XRD分析 |
| 2.3.3 FTIR分析 |
| 2.3.4 SEM分析 |
| 2.3.5 疏水性分析 |
| 2.3.6 不同MFS对L2吸附性能的比较 |
| 2.3.7 不同入口浓度(C_(in))对吸附性能的影响 |
| 2.3.8 不同温度对L2吸附性能的影响 |
| 2.3.9 MFS2的重复利用性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 聚乙烯亚胺调节制备微/介孔硅胶及其对甲基硅氧烷(L2)的去除作用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 仪器与试剂 |
| 3.2.2 实验装置 |
| 3.2.3 改性硅胶材料的制备 |
| 3.2.4 吸附性能评价实验 |
| 3.2.5 表征分析方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 BET与孔结构分析 |
| 3.3.2 扫描电镜(SEM)与能谱(EDS)分析 |
| 3.3.3 X射线衍射(XRD)分析 |
| 3.3.4 傅里叶红外光谱(FTIR)分析 |
| 3.3.5 疏水性分析 |
| 3.3.6 PEI用量对L2吸附性能的影响 |
| 3.3.7 pH对L2吸附性能的影响 |
| 3.3.8 不同入口浓度(C_(in))L2吸附性能的影响 |
| 3.3.9 不同吸附温度对吸附L2性能的影响 |
| 3.3.10 微量水分存在对MMSG吸附L2的影响 |
| 3.3.11 MMSG重复循环性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 有机醇改性对无机硅胶吸附甲基硅氧烷(L2)的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 仪器与试剂 |
| 4.2.2 实验装置 |
| 4.2.3 不同孔隙度硅胶材料的制备 |
| 4.2.4 吸附性能评价实验 |
| 4.2.5 表征分析方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 不同改性硅胶样品对L2吸附性能的比较 |
| 4.3.2 不同正己醇用量对L2 吸附性能的影响 |
| 4.3.3 不同入口浓度(C_(in))对L2吸附性能的影响 |
| 4.3.4 吸附温度对L2吸附性能的影响 |
| 4.3.5 循环利用性能的评价 |
| 4.3.6 X射线衍射(XRD)分析 |
| 4.3.7 扫描电镜(SEM)和EDS分析 |
| 4.3.8 傅里叶红外光谱(FTIR)分析 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 BC/Fe_3O_4复合材料对VMS吸附性能的评价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 仪器与试剂 |
| 5.2.2 实验装置 |
| 5.2.3 生物炭材料的制备 |
| 5.2.4 吸附性能评价实验 |
| 5.2.5 表征分析方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 BET及孔结构分析 |
| 5.3.2 扫描电镜(SEM)和EDS分析 |
| 5.3.3 X射线衍射(XRD)分析 |
| 5.3.4 傅里叶红外光谱(FTIR)分析 |
| 5.3.5 BC与BC-3吸附性能比较 |
| 5.3.6 不同BC/Fe_3O_4复合材料对L2吸附性能的影响 |
| 5.3.7 不同入口浓度(C_(in))对吸附性能的影响 |
| 5.3.8 不同吸附温度对L2吸附性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的科研成果清单 |
（10）密闭空间低浓度CO2固态胺材料的吸脱附性能及其构效关系（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 低浓度CO_2分离技术研究进展 |
| 1.2.1 吸收分离法 |
| 1.2.2 吸附分离法 |
| 1.2.3 膜分离法 |
| 1.2.4 其他技术 |
| 1.2.5 各种技术比较 |
| 1.3 固态胺吸附剂 |
| 1.3.1 固态胺的性质 |
| 1.3.2 固态胺吸附CO_2原理 |
| 1.3.3 固态胺吸附剂常用载体 |
| 1.3.4 固态胺吸附剂常用有机胺 |
| 1.3.5 固态胺吸附剂制备方法 |
| 1.4 固态胺吸附剂再生技术 |
| 1.4.1 热脱附 |
| 1.4.2 真空脱附 |
| 1.4.3 电热脱附 |
| 1.4.4 湿法再生 |
| 1.4.5 变电容吸附 |
| 1.5 吸/脱附动力学模型 |
| 1.5.1 拟一级动力学模型 |
| 1.5.2 拟二级动力学模型 |
| 1.5.3 Avrami分数阶动力学模型 |
| 1.5.4 分数阶动力学模型 |
| 1.6 存在问题及研究思路 |
| 1.7 研究内容及技术路线 |
| 1.7.1 研究内容 |
| 1.7.2 技术路线 |
| 2 实验材料、装置及分析测试方法 |
| 2.1 试剂与仪器 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.2.1 固定床CO_2吸附/热脱附装置 |
| 2.2.2 热分析仪吸附/真空脱附装置 |
| 2.2.3 CO_2电解吸装置 |
| 2.2.4 固态胺长寿命实验装置 |
| 2.2.5 固态胺失活动力学研究装置 |
| 2.3 分析测试方法 |
| 2.3.1 比表面积与孔结构分析 |
| 2.3.2 材料表面形貌分析 |
| 2.3.3 红外光谱分析 |
| 2.3.4 核磁共振波谱分析 |
| 2.3.5 元素分析 |
| 2.3.6 热稳定性分析 |
| 2.3.7 质谱分析 |
| 2.3.8 氨基官能团分析 |
| 3 树脂基固态胺吸附剂的CO_2吸附性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 树脂基固态胺吸附剂制备 |
| 3.2.2 CO_2吸附及H_2O共吸附实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 吸附剂表征 |
| 3.3.2 影响CO_2吸附因素考察 |
| 3.3.3 CO_2与H_2O共吸附动力学 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 树脂基固态胺吸附剂的长寿命评价 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 树脂基固态胺吸附剂制备 |
| 4.2.2 长寿命实验 |
| 4.2.3 活性成分测定 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 孔结构变化 |
| 4.3.2 表面形貌变化 |
| 4.3.3 元素含量变化 |
| 4.3.4 热稳定性分析 |
| 4.3.5 活性胺含量变化 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 树脂基固态胺吸附剂失活动力学 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 树脂基固态胺吸附剂制备 |
| 5.2.2 失活动力学实验 |
| 5.2.3 有机胺含量测定 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 强化温度选择 |
| 5.3.2 失活反应分类 |
| 5.3.3 强化温度条件吹扫试验结果 |
| 5.3.4 热解反应动力学 |
| 5.3.5 氧化反应动力学 |
| 5.3.6 吸附剂寿命预测 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 碳基固态胺吸附剂的CO_2吸/脱附性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 碳基固态胺吸附剂制备 |
| 6.2.2 CO_2吸脱附实验 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 吸附剂表征 |
| 6.3.2 CO_2吸附性能 |
| 6.3.3 CO_2脱附分析 |
| 6.3.4 能耗分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 碳基固态胺吸附剂有机胺结构与CO_2吸脱附性能的构效关系 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 碳基固态胺吸附剂制备 |
| 7.2.2 CO_2吸脱附实验 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 有机胺分子电子与空间效应 |
| 7.3.2 CO_2吸附动力学 |
| 7.3.3 CO_2脱附动力学 |
| 7.3.4 有机胺结构与CO_2吸脱附性能的构效关系 |
| 7.3.5 构效关系验证 |
| 7.3.6 有机胺结构设计与改性 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论、创新与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
四、在高压低温下用硅胶吸附空气中的二氧化碳试验（论文参考文献）
- [1]低温下清除空气中的二氧化碳[J]. 四川自贡机械一厂. 深冷简报, 1971(03)
- [2]二氧化碳的吸附分离[D]. 张中正. 天津大学, 2012(06)
- [3]新型碳基多孔材料的制备及其对小分子气体的分离性能[D]. 王兴杰. 华南理工大学, 2019(06)
- [4]瓦斯组分吸附浓缩的实验与模拟研究[D]. 王水利. 西安科技大学, 2010(05)
- [5]硅胶嵌入纸基材料在室内空气净化中的应用[D]. 李龙. 上海交通大学, 2019(06)
- [6]吸收法和吸附法联合脱除模拟烟气中二氧化碳气体的研究[D]. 张哲. 武汉工程大学, 2013(03)
- [7]新型多孔有机骨架聚合物的设计合成及主客体相互作用研究[D]. 裴翠颖. 吉林大学, 2014(03)
- [8]椰壳基微孔活性炭制备与表征研究[D]. 苏伟. 天津大学, 2003(04)
- [9]改性硅胶和生物炭复合材料对甲基硅氧烷的吸附作用[D]. 孟泽佑. 河北师范大学, 2020(07)
- [10]密闭空间低浓度CO2固态胺材料的吸脱附性能及其构效关系[D]. 斯文婷. 浙江大学, 2019