摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
第1章 绪论 | 第11-33页 |
1.1 引言 | 第11-12页 |
1.2 CO_2捕集与分离方法 | 第12-16页 |
1.2.1 吸收法 | 第12-14页 |
1.2.2 膜分离法 | 第14-15页 |
1.2.3 吸附法 | 第15-16页 |
1.3 固体CO_2吸附剂 | 第16-27页 |
1.3.1 沸石分子筛 | 第16-18页 |
1.3.2 硅基材料 | 第18-19页 |
1.3.3 金属有机骨架(MOFs)与多孔聚合物材料 | 第19-21页 |
1.3.4 碱金属基材料及金属氧化物碳酸盐材料 | 第21-22页 |
1.3.5 碳质多孔材料 | 第22-27页 |
1.3.5.1 活性炭纤维(ACFs)及石墨烯 | 第23-24页 |
1.3.5.2 有序多孔炭 | 第24-25页 |
1.3.5.3 活性炭 | 第25-27页 |
1.4 掺氮碳质吸附剂对CO_2吸附的研究现状 | 第27-31页 |
1.5 选题意义及研究内容 | 第31-33页 |
第2章 氮掺杂多孔炭的制备及其表征 | 第33-43页 |
2.1 实验试剂及仪器 | 第33-34页 |
2.2 椰壳基氮掺杂多孔炭的制备 | 第34-38页 |
2.2.1 未经双氧水预处理的椰壳基氮掺杂多孔炭的制备 | 第35页 |
2.2.2 双氧水预处理的椰壳基氮掺杂多孔炭的制备 | 第35-38页 |
2.3 石油焦基氮掺杂多孔炭的制备 | 第38-39页 |
2.4 氮掺杂多孔炭的表征 | 第39-43页 |
2.4.1 元素分析 | 第39页 |
2.4.2 X射线光电子能谱(XPS) | 第39-40页 |
2.4.3 扫描电子显微镜(SEM) | 第40页 |
2.4.4 透射电子显微镜(TEM) | 第40页 |
2.4.5 X射线粉末衍射(XRD) | 第40页 |
2.4.6 傅立叶转换红外光谱仪(FTIR) | 第40-41页 |
2.4.7 77K N_2吸脱附 | 第41页 |
2.4.8 CO_2吸附性能的测定 | 第41-43页 |
2.4.8.1 0℃和25℃CO_2吸脱附 | 第41页 |
2.4.8.2 CO_2等量吸附热(Qst)的计算 | 第41-42页 |
2.4.8.3 CO_2穿透曲线的测定 | 第42-43页 |
第3章 椰壳基氮掺杂多孔炭的CO_2吸附性能研究 | 第43-59页 |
3.1 引言 | 第43-44页 |
3.2 实验部分 | 第44页 |
3.3 实验结果与讨论 | 第44-57页 |
3.3.1 表面形貌与相态结构特征 | 第44-46页 |
3.3.1.1 扫描电子显微镜(SEM)与透射电子显微镜(TEM) | 第44-45页 |
3.3.1.2 粉末X射线衍射(XRD) | 第45-46页 |
3.3.2 化学组成与表面特性 | 第46-48页 |
3.3.2.1 元素分析 | 第46-47页 |
3.3.2.2 X-射线光电子能谱(XPS) | 第47-48页 |
3.3.3 孔径结构特征 | 第48-51页 |
3.3.4 CO_2吸附性能 | 第51-54页 |
3.3.4.1 CO_2吸附等温线 | 第51-54页 |
3.3.4.2 CO_2穿透曲线 | 第54页 |
3.3.5 CO_2/N_2选择性及其重复性 | 第54-55页 |
3.3.6 等量吸附热(Qst) | 第55-57页 |
3.4 结论 | 第57-59页 |
第4章 双氧水预处理椰壳前驱体对氮掺杂多孔炭的CO_2吸附性能的影响 | 第59-75页 |
4.1 引言 | 第59页 |
4.2 实验部分 | 第59-60页 |
4.3 实验结果与讨论 | 第60-73页 |
4.3.1 表面形貌与相态结构特征 | 第60-62页 |
4.3.1.1 扫描电子显微镜(SEM)与透射电子显微镜(TEM) | 第60-61页 |
4.3.1.2 粉末X射线衍射(XRD) | 第61-62页 |
4.3.2 化学组成与表面特性 | 第62-65页 |
4.3.2.1 元素分析 | 第62-64页 |
4.3.2.2 红外光谱分析(IR) | 第64页 |
4.3.2.3 X-射线光电子能谱(XPS) | 第64-65页 |
4.3.3 孔径结构特征 | 第65-67页 |
4.3.4 CO_2吸附性能 | 第67-71页 |
4.3.4.1 CO_2吸附等温线 | 第67-70页 |
4.3.4.2 CO_2穿透曲线 | 第70-71页 |
4.3.5 CO_2/N_2选择性及其重复性 | 第71-72页 |
4.3.6 等量吸附热(Qst) | 第72-73页 |
4.4 结论 | 第73-75页 |
第5章 石油焦基氮掺杂多孔炭的CO_2吸附性能研究 | 第75-91页 |
5.1 引言 | 第75页 |
5.2 实验部分 | 第75页 |
5.3 实验结果与讨论 | 第75-89页 |
5.3.1 表面形貌与相态结构特征 | 第76-77页 |
5.3.1.1 扫描电子显微镜(SEM)与透射电子显微镜(TEM) | 第76-77页 |
5.3.1.2 粉末X射线衍射(XRD) | 第77页 |
5.3.2 化学组成与表面特性 | 第77-80页 |
5.3.2.1 元素分析 | 第77-78页 |
5.3.2.2 红外光谱分析(IR) | 第78-79页 |
5.3.2.3 X-射线光电子能谱(XPS) | 第79-80页 |
5.3.3 孔径结构特征 | 第80-83页 |
5.3.4 CO_2吸附性能与动力学研究 | 第83-86页 |
5.3.4.1 CO_2吸附等温线 | 第83-85页 |
5.3.4.2 CO_2穿透曲线 | 第85页 |
5.3.4.3 CO_2动力学研究 | 第85-86页 |
5.3.5 CO_2/N_2选择性及其重复性 | 第86-87页 |
5.3.6 等量吸附热(Qst) | 第87-89页 |
5.4 结论 | 第89-91页 |
参考文献 | 第91-109页 |
攻读学位期间取得的研究成果 | 第109-111页 |
致谢 | 第111-114页 |