摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
1 绪论 | 第13-36页 |
1.1 研究背景 | 第13-15页 |
1.2 CO_2捕集与分离技术 | 第15-20页 |
1.2.1 溶剂吸收法 | 第15-16页 |
1.2.2 吸附法 | 第16-17页 |
1.2.3 膜分离法 | 第17-19页 |
1.2.4 深冷分离法 | 第19-20页 |
1.3 金属有机骨架(MOFs)材料 | 第20-27页 |
1.3.1 MOFs材料的研究进展 | 第20-22页 |
1.3.2 MOFs材料的结构特点 | 第22-25页 |
1.3.3 MOFs材料的应用 | 第25-27页 |
1.4 MOFs材料在CO_2捕集中的应用 | 第27-30页 |
1.4.1 MOFs材料对CO_2的吸附容量 | 第27-28页 |
1.4.2 MOFs材料对CO_2/N_2的吸附选择性 | 第28-30页 |
1.5 改性的MOFs材料吸附CO_2 | 第30-34页 |
1.5.1 金属离子掺杂 | 第30页 |
1.5.2 化学功能化 | 第30-32页 |
1.5.3 物理改性 | 第32-34页 |
1.6 论文的研究依据与内容 | 第34-36页 |
1.6.1 论文的研究依据 | 第34页 |
1.6.2 论文的研究内容 | 第34-36页 |
2 胺修饰Mg/DOBDC材料的合成、表征及CO_2吸附性能 | 第36-55页 |
2.1 实验 | 第37-41页 |
2.1.1 原料与试剂 | 第37页 |
2.1.2 仪器与设备 | 第37-38页 |
2.1.3 胺修饰Mg/DOBDC的合成 | 第38-39页 |
2.1.4 胺修饰Mg/DOBDC的表征 | 第39页 |
2.1.5 CO_2气体吸附测试 | 第39-41页 |
2.2 TEPA修饰Mg/DOBDC的结构、化学特征 | 第41-45页 |
2.2.1 晶体结构分析 | 第41-42页 |
2.2.2 官能团分析 | 第42-43页 |
2.2.3 热重分析 | 第43-44页 |
2.2.4 表面积及孔结构分析 | 第44-45页 |
2.3 胺改性的Mg/DOBDC的CO_2吸附性能 | 第45-53页 |
2.3.1 胺改性剂种类对吸附性能的影响 | 第45页 |
2.3.2 胺负载量对吸附性能的影响 | 第45-47页 |
2.3.3 温度对吸附性能的影响 | 第47-48页 |
2.3.4 水汽含量对吸附的影响 | 第48-49页 |
2.3.5 吸附剂的再生性能 | 第49-50页 |
2.3.6 循环吸附-脱附性能 | 第50-51页 |
2.3.7 吸附剂寿命 | 第51-52页 |
2.3.8 TEPA改性材料的CO_2吸附测试条件及吸附性能比较 | 第52-53页 |
2.4 本章小结 | 第53-55页 |
3 碱金属改性HKUST-1的合成、表征及CO_2吸附性能 | 第55-73页 |
3.1 实验 | 第56-58页 |
3.1.1 原料与试剂 | 第56页 |
3.1.2 仪器与设备 | 第56页 |
3.1.3 碱金属修饰HKUST-1材料的合成 | 第56-57页 |
3.1.4 碱金属修饰HKUST-1材料的表征 | 第57页 |
3.1.5 CO_2气体吸附测试 | 第57页 |
3.1.6 碱金属修饰HKUST-1材料的化学稳定性试验 | 第57-58页 |
3.2 碱金属修饰HKUST-1的结构特征 | 第58-66页 |
3.2.1 晶体结构分析 | 第58-60页 |
3.2.2 表面形貌分析 | 第60页 |
3.2.3 EDX分析 | 第60-61页 |
3.2.4 表面积及孔结构分析 | 第61-63页 |
3.2.5 热重分析 | 第63-64页 |
3.2.6 H_2O、SO_2、NO对碱金属修饰HKUST-1的结构影响 | 第64-66页 |
3.3 碱金属修饰HKUST-1的CO_2吸附性能 | 第66-71页 |
3.3.1 室温下碱金属修饰HKUST-1的CO_2及N_2吸附等温线 | 第66-68页 |
3.3.2 温度对1K-HKUST-1的CO_2吸附性能影响 | 第68-69页 |
3.3.3 循环吸附-脱附性能 | 第69-70页 |
3.3.4 吸附剂寿命测试 | 第70-71页 |
3.4 本章小结 | 第71-73页 |
4 UiO-66/氧化石墨复合材料的合成、表征及CO_2吸附性能 | 第73-93页 |
4.1 实验 | 第74-76页 |
4.1.1 原料与试剂 | 第74页 |
4.1.2 仪器与设备 | 第74页 |
4.1.3 UiO-66/GO复合材料的合成 | 第74-75页 |
4.1.4 UiO-66/GO复合材料的表征 | 第75页 |
4.1.5 UiO-66/GO复合材料的CO_2吸附测试 | 第75-76页 |
4.2 UiO-66/GO复合材料的表征结果 | 第76-84页 |
4.2.1 晶体结构分析 | 第76-77页 |
4.2.2 表面形貌分析 | 第77-79页 |
4.2.3 EDX分析 | 第79页 |
4.2.4 官能团分析 | 第79-80页 |
4.2.5 表面积及孔结构分析 | 第80-83页 |
4.2.6 热重分析 | 第83-84页 |
4.3 UiO-66/GO复合材料的CO_2吸附性能 | 第84-90页 |
4.3.1 低压CO_2吸附测试结果 | 第84-85页 |
4.3.2 CO_2吸附机理探讨及结构、化学性质与吸附性能的相关性研究 | 第85-87页 |
4.3.3 高压CO_2吸附测试结果 | 第87-89页 |
4.3.4 循环吸附-脱附性能 | 第89-90页 |
4.4 UiO-66/GO复合材料的抗湿性能 | 第90-91页 |
4.5 本章小结 | 第91-93页 |
5 UiO-66-NH_2/氧化石墨复材料的合成、表征及CO_2吸附性能 | 第93-112页 |
5.1 实验 | 第94-95页 |
5.1.1 原料与试剂 | 第94页 |
5.1.2 仪器与设备 | 第94页 |
5.1.3 UiO-66-NH_2/GO复合材料的合成 | 第94-95页 |
5.1.4 UiO-66-NH_2/GO复合材料的表征 | 第95页 |
5.1.5 UiO-66-NH_2/GO复合材料的CO_2吸附测试 | 第95页 |
5.1.6 UiO-66-NH_2/GO复合材料的化学稳定性试验 | 第95页 |
5.2 UiO-66-NH_2/GO复合材料的结构特征 | 第95-99页 |
5.2.1 晶体结构分析 | 第95-96页 |
5.2.2 表面形貌分析 | 第96-97页 |
5.2.3 比表面及孔结构分析 | 第97-99页 |
5.3 UiO-66-NH_2/GO复合材料的化学特性 | 第99-102页 |
5.3.1 官能团分析 | 第99-100页 |
5.3.2 热重分析 | 第100-101页 |
5.3.3 化学稳定性能分析 | 第101-102页 |
5.4 低压静态容量法CO_2吸附测试结果与分析 | 第102-110页 |
5.4.1 CO_2吸附测试结果 | 第102-105页 |
5.4.2 CO_2吸附热的计算 | 第105-107页 |
5.4.3 CO_2/N_2吸附选择性 | 第107-109页 |
5.4.4 循环吸附-脱附性能 | 第109-110页 |
5.5 本章小结 | 第110-112页 |
6 总结与主要创新点 | 第112-115页 |
6.1 总结 | 第112-113页 |
6.2 论文的主要创新点 | 第113-114页 |
6.3 工作展望 | 第114-115页 |
致谢 | 第115-116页 |
参考文献 | 第116-134页 |
攻读博士学位期间的主要科研成果 | 第134页 |