致谢 | 第6-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
Abstract | 第9-10页 |
插图和附表清单 | 第11-14页 |
主要符号说明 | 第14-20页 |
第1章 绪论 | 第20-25页 |
1.1 课题背景 | 第20-21页 |
1.2 CO_2控制技术路线 | 第21-22页 |
1.3 CO_2捕集方法 | 第22-24页 |
1.4 课题目标和研究内容 | 第24-25页 |
第2章 文献综述 | 第25-38页 |
2.1 CO_2捕集吸附剂的选择标准 | 第25页 |
2.2 常用CO_2吸附剂 | 第25-34页 |
2.2.1 碳基吸附剂 | 第25-26页 |
2.2.2 沸石分子筛 | 第26-27页 |
2.2.3 金属-有机骨架结构 | 第27-28页 |
2.2.4 水滑石 | 第28-29页 |
2.2.5 高温吸附剂(金属氧化物基吸附剂) | 第29-30页 |
2.2.6 无机-有机复合材料 | 第30-34页 |
2.3 无机-胺复合材料的改性 | 第34-35页 |
2.4 胺改性复合材料的CO_2吸附机制 | 第35-37页 |
2.5 小结与展望 | 第37-38页 |
第3章 实验材料、装置与分析测试方法 | 第38-43页 |
3.1. 试剂与仪器 | 第38-39页 |
3.2 吸附剂制备方法 | 第39-40页 |
3.2.1 氢钛酸钛纳米管的制备 | 第39页 |
3.2.2 介孔硅及其改性材料的制备方法 | 第39-40页 |
3.2.3 胺改性吸附剂的制备 | 第40页 |
3.3 吸附剂测试表征方法 | 第40-41页 |
3.3.1 X-射线衍射 | 第40页 |
3.3.2 透射电镜和扫描电镜 | 第40页 |
3.3.3 比表面积-孔结构测定 | 第40页 |
3.3.4 傅里叶原位红外光谱扫描 | 第40-41页 |
3.3.5 吡啶吸附红外扫描 | 第41页 |
3.3.6 热重-差示扫描量热分析 | 第41页 |
3.3.7 ~(29)Si核磁共振 | 第41页 |
3.3.8 TPD-MS联用 | 第41页 |
3.4 穿透曲线评价装置 | 第41-43页 |
第4章 胺改性钛纳米管的制备研究 | 第43-61页 |
4.1 实验过程 | 第43-44页 |
4.1.1 有机胺改性钛管的制备 | 第43页 |
4.1.2 主要表征手段 | 第43页 |
4.1.3 吸附剂吸附特性评价装置 | 第43-44页 |
4.2 钛管的结构、化学特性及胺改性钛管的设计思路 | 第44-50页 |
4.2.1 钛管的结构特征 | 第44-45页 |
4.2.2 钛管结构中H~+的化学特性 | 第45-49页 |
4.2.3 胺改性钛管CO_2吸附剂的设计理念 | 第49-50页 |
4.3 胺改性钛管的结构特性 | 第50-52页 |
4.3.1 XRD分析 | 第50页 |
4.3.2 结构形貌特征 | 第50-52页 |
4.4 胺改性钛管对CO_2的吸附特性 | 第52-56页 |
4.4.1 PEI改性钛管的吸附容量 | 第52-55页 |
4.4.2 循环吸附脱附性能 | 第55-56页 |
4.5 胺改性钛管的热稳定性 | 第56-59页 |
4.5.1 不同PEI含量的改性钛管的热稳定性 | 第56-58页 |
4.5.2 不同胺类改性钛管的热稳定性 | 第58-59页 |
4.6 本章小结 | 第59-61页 |
第5章 钛管表面酸性对负载胺及其CO_2吸附特性的影响 | 第61-72页 |
5.1 实验过程 | 第61页 |
5.1.1 DRIFT实验 | 第61页 |
5.1.2 主要表征手段 | 第61页 |
5.2 固体酸与负载胺的结合形式 | 第61-63页 |
5.3 酸碱键合作用对CO_2吸附机制的改变 | 第63-67页 |
5.3.1 DRIFT分析 | 第63-65页 |
5.3.2 CO_2弱吸附机制 | 第65-67页 |
5.4 钛管表面酸性对CO_2吸附特性的影响 | 第67-71页 |
5.4.1 胺有效利用率 | 第67-68页 |
5.4.2 扩散速率 | 第68-69页 |
5.4.3 吸附热 | 第69-71页 |
5.6 本章小结 | 第71-72页 |
第6章 磺酸接枝硅管的制备及其负载胺的CO_2吸附特性 | 第72-83页 |
6.1 实验过程 | 第72-73页 |
6.1.1 材料制备 | 第72-73页 |
6.1.2 主要表征手段 | 第73页 |
6.1.3 吸附特性评价装置 | 第73页 |
6.2 改性硅管的结构特性 | 第73-76页 |
6.2.1 TEM分析 | 第74页 |
6.2.2 ~(29)Si NMR分析 | 第74-75页 |
6.2.3 BET-BJH分析 | 第75-76页 |
6.3 改性硅管的表面酸性 | 第76-77页 |
6.4 TG-DSC分析 | 第77-80页 |
6.5 改性硅管的胺负载及其CO_2吸附特性 | 第80-81页 |
6.6 改性硅管的CO_2吸附/脱附循环性能 | 第81-82页 |
6.7 本章小结 | 第82-83页 |
第7章 硫酸化锆掺杂硅管的制备及其负载胺的CO_2吸附特性 | 第83-93页 |
7.1 实验过程 | 第83-84页 |
7.1.1 吸附剂的制备 | 第83页 |
7.1.2 主要表征手段 | 第83页 |
7.1.3 吸附特性评价装置 | 第83-84页 |
7.2 硫酸化硅管的结构特性 | 第84-85页 |
7.2.1 XRD分析 | 第84页 |
7.2.2 BET-BJH分析 | 第84-85页 |
7.3 Zr掺杂及硫酸化硅管的表面酸性 | 第85-88页 |
7.3.1 TPD-MS分析 | 第85-86页 |
7.3.2 吡啶吸附红外分析 | 第86-88页 |
7.4 PEI改性硅管的热稳定性 | 第88-89页 |
7.5 改性硅管的胺负载及其CO_2吸附特性 | 第89-92页 |
7.5.1 CO_2动态吸附容量 | 第89-90页 |
7.5.2 循环吸附/脱附性能 | 第90-92页 |
7.6 本章小结 | 第92-93页 |
第8章 结论与展望 | 第93-96页 |
8.1 主要结论 | 第93-94页 |
8.2 对未来工作的建议 | 第94-96页 |
参考文献 | 第96-109页 |
论文创新点 | 第109-111页 |
个人简历 | 第111-112页 |
教育经历 | 第111页 |
发表的学术论文与研究成果 | 第111-112页 |
获奖情况 | 第112页 |
参加的科研项目 | 第112页 |