| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 引言 | 第10-11页 |
| 1 文献综述 | 第11-34页 |
| 1.1 二氧化碳捕集的必要性 | 第11-13页 |
| 1.1.1 温室效应与二氧化碳排放 | 第11-13页 |
| 1.1.2 密闭空间中二氧化碳捕集 | 第13页 |
| 1.2 二氧化碳捕集技术 | 第13-14页 |
| 1.3 多孔固体吸附剂 | 第14-22页 |
| 1.3.1 沸石分子筛 | 第15-16页 |
| 1.3.2 有机-金属框架 | 第16-18页 |
| 1.3.3 共价有机骨架 | 第18-20页 |
| 1.3.4 多孔炭材料 | 第20-21页 |
| 1.3.5 离子液体辅助合成炭材料 | 第21-22页 |
| 1.4 高性能多孔炭的设计制备 | 第22-32页 |
| 1.4.1 二氧化碳分子的性质 | 第23页 |
| 1.4.2 炭材料孔道结构调节 | 第23-25页 |
| 1.4.3 炭材料表面化学改性 | 第25-28页 |
| 1.4.4 整体式多孔炭 | 第28-31页 |
| 1.4.5 新型多孔炭材料 | 第31-32页 |
| 1.5 本文选题依据和研究内容 | 第32-34页 |
| 2 实验原理和方法 | 第34-40页 |
| 2.2 试剂和仪器 | 第34-35页 |
| 2.2.1 原料与试剂 | 第34-35页 |
| 2.2.2 实验仪器 | 第35页 |
| 2.3 纳米多孔炭的分析和表征 | 第35-37页 |
| 2.3.1 氮吸附测试 | 第36页 |
| 2.3.2 傅里叶红外光谱 | 第36页 |
| 2.3.3 拉曼光谱 | 第36页 |
| 2.3.4 扫描电子显微镜 | 第36页 |
| 2.3.5 透射电子显微镜 | 第36页 |
| 2.3.6 X-射线衍射 | 第36-37页 |
| 2.3.7 X-射线光电子能谱 | 第37页 |
| 2.3.8 元素分析 | 第37页 |
| 2.3.9 热重分析 | 第37页 |
| 2.3.10 轴向机械强度测试 | 第37页 |
| 2.4 气体吸附分离测试 | 第37-40页 |
| 2.4.1 单组分气体静态吸附测试 | 第37-38页 |
| 2.4.2 混合气动态穿透实验 | 第38页 |
| 2.4.3 吸附-脱附速率测试 | 第38-39页 |
| 2.4.4 等量吸附热的计算 | 第39页 |
| 2.4.5 理想溶液吸附理论选择性 | 第39-40页 |
| 3 富氮多级孔炭材料的制备及其二氧化碳吸附分离性能 | 第40-53页 |
| 3.1 前言 | 第40-41页 |
| 3.2 实验部分 | 第41页 |
| 3.2.1 模板剂SBA-15的合成 | 第41页 |
| 3.2.2 富氮多级孔炭材料的制备 | 第41页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第41-52页 |
| 3.3.1 模板剂SBA-15孔隙结构分析 | 第41-42页 |
| 3.3.2 Schiff碱基聚合物合成及表征 | 第42-43页 |
| 3.3.3 富氮多级孔炭材料化学组成分析 | 第43-45页 |
| 3.3.4 富氮多级孔炭材料的织构和结晶态分析 | 第45-47页 |
| 3.3.5 二氧化碳吸附分离性能 | 第47-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 4 离子液体辅助合成小尺度微孔炭片及其二氧化碳吸附分离性能 | 第53-73页 |
| 4.1 前言 | 第53-54页 |
| 4.2 实验部分 | 第54-55页 |
| 4.2.1 氧化石墨烯胶体的合成 | 第54页 |
| 4.2.2 离子液体的合成 | 第54-55页 |
| 4.2.3 小尺度微孔炭片的合成 | 第55页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第55-72页 |
| 4.3.1 材料的设计思想 | 第55-56页 |
| 4.3.2 自组装过程分析 | 第56-57页 |
| 4.3.3 离子液体功能化机理分析 | 第57-58页 |
| 4.3.4 形貌和结构分析 | 第58-62页 |
| 4.3.5 孔结构和晶态分析 | 第62-65页 |
| 4.3.6 二氧化碳吸附分离研究 | 第65-72页 |
| 4.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 5 高强度整体式中孔炭的制备及其二氧化碳吸附分离性能 | 第73-87页 |
| 5.1 前言 | 第73-74页 |
| 5.2 实验部分 | 第74页 |
| 5.2.1 整体式中孔炭的合成 | 第74页 |
| 5.2.2 二氧化碳物理活化 | 第74页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第74-86页 |
| 5.3.1 材料设计制备 | 第74-75页 |
| 5.3.2 组装体宏观形貌及溶胶-凝胶过程分析 | 第75-76页 |
| 5.3.3 四氟硼酸钠的作用与影响 | 第76-77页 |
| 5.3.4 多孔炭微观形貌与结构分析 | 第77-78页 |
| 5.3.5 溶胶-凝胶化时间和温度对孔结构的影响 | 第78-80页 |
| 5.3.6 整体式多孔炭的机械强度分析 | 第80-81页 |
| 5.3.7 放大合成样品的孔结构分析 | 第81-82页 |
| 5.3.8 物理活化处理 | 第82-83页 |
| 5.3.9 二氧化碳吸附分离研究 | 第83-86页 |
| 5.5 本章小结 | 第86-87页 |
| 结论 | 第87-88页 |
| 参考文献 | 第88-97页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第97-98页 |
| 致谢 | 第98-99页 |
