致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
Abstract | 第9-10页 |
第一章 文献综述 | 第14-38页 |
1.1 引言 | 第14-15页 |
1.2 气体分离技术概述 | 第15-18页 |
1.2.1 气体吸附分离技术 | 第16-17页 |
1.2.2 气体膜分离技术 | 第17-18页 |
1.3 离子液体及聚离子液体在气体分离中的应用 | 第18-23页 |
1.3.1 离子液体及聚离子液体概述 | 第18-19页 |
1.3.2 离子液体吸收SO_2研究进展 | 第19-21页 |
1.3.3 聚离子液体吸附SO_2研究进展 | 第21-22页 |
1.3.4 聚离子液体膜在气体分离中的应用 | 第22-23页 |
1.4 阴离子柱撑微孔材料在气体分离中的应用 | 第23-27页 |
1.4.1 乙炔乙烯分离 | 第24-25页 |
1.4.2 丙炔丙烯分离 | 第25页 |
1.4.3 丁烯异构体分离 | 第25-27页 |
1.5 MOF混合基质膜及其在气体分离中的应用 | 第27-36页 |
1.5.1 膜分离性能的影响因素 | 第27-33页 |
1.5.1.1 聚合物基质的影响 | 第27-28页 |
1.5.1.2 两相界面相容性的影响 | 第28-30页 |
1.5.1.3 颗粒粒径的影响 | 第30-33页 |
1.5.2 MOF混合基质膜在气体分离中的应用 | 第33-36页 |
1.6 本文研究内容与意义 | 第36-38页 |
第二章 高交联离子凝胶的制备及二氧化硫分离性能的研究 | 第38-68页 |
2.1 引言 | 第38-39页 |
2.2 实验部分 | 第39-47页 |
2.2.1 实验试剂 | 第39-40页 |
2.2.2 实验仪器 | 第40页 |
2.2.3 离子液体的合成 | 第40-42页 |
2.2.4 离子凝胶的合成 | 第42-43页 |
2.2.5 介孔聚离子液体的合成 | 第43页 |
2.2.6 微流控芯片的制备及离子凝胶徽球的合成 | 第43-44页 |
2.2.7 溶胀度的测定 | 第44页 |
2.2.8 SO_2静态吸附和脱附实验 | 第44-45页 |
2.2.9 固定床穿透实验 | 第45-46页 |
2.2.10 量化计算及分子动力学模拟 | 第46-47页 |
2.3 结果讨论 | 第47-66页 |
2.3.1 高交联离子凝胶的合成和表征 | 第47-50页 |
2.3.2 离子凝胶微球的制备 | 第50-54页 |
2.3.2.1 微流控体系的构建 | 第50-52页 |
2.3.2.2 凝胶微球的制备及表征 | 第52-54页 |
2.3.3 离子凝胶的SO_2吸附性能 | 第54-56页 |
2.3.4 离子凝胶的SO_2分离选择性评价 | 第56-58页 |
2.3.5 二氧化硫选择性吸附机理的研究 | 第58-61页 |
2.3.6 基于量化计算和动力学模拟的吸附机理探究 | 第61-63页 |
2.3.7 循环再生性能评价 | 第63-65页 |
2.3.8 混合气固定床穿透实验 | 第65-66页 |
2.4 本章小结 | 第66-68页 |
第三章 阴离子柱撑微孔材料/聚离子液体混合基质膜的制备 | 第68-90页 |
3.1 引言 | 第68-69页 |
3.2 实验部分 | 第69-73页 |
3.2.1 实验试剂 | 第69页 |
3.2.2 实验仪器 | 第69-70页 |
3.2.3 阴离子柱撑微孔材料的合成和粒径控制 | 第70-71页 |
3.2.3.1 SIFSIX-2-Cu-i的标准合成 | 第70页 |
3.2.3.2 ZRFSIX-2-Ni-i的标准合成方法 | 第70页 |
3.2.3.3 超声辅助合成方法 | 第70页 |
3.2.3.4 封端合成方法 | 第70-71页 |
3.2.3.5 表面活性剂微乳液合成方法 | 第71页 |
3.2.4 1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐[VBIm][NTf_2]离子液体的合成 | 第71页 |
3.2.5 2-(丙烯酰氧基)乙基-三甲基季铵四氟硼酸盐[ATMA][BF_4]离子液体的合成 | 第71-72页 |
3.2.6 接枝共聚物P([ATMA]BF_4)-g-PEG_(500)的合成 | 第72页 |
3.2.7 光引发法制备P([VBIm][NTf_2])纯聚合物膜和混合基质膜 | 第72-73页 |
3.2.8 溶剂蒸发法制备P([ATMA]BF_4)-g-PEG_(500)纯聚合物膜和混合基质膜 | 第73页 |
3.2.9 静态单组份气体吸附实验 | 第73页 |
3.3 结果与讨论 | 第73-89页 |
3.3.1 纳米阴离子柱撑微孔材料的合成及表征 | 第74-84页 |
3.3.1.1 反应时间对粒径的影响 | 第74-75页 |
3.3.1.2 反应溶液浓度对粒径的影响 | 第75-76页 |
3.3.1.3 超声辅助加热对粒径的影响 | 第76-78页 |
3.3.1.4 封端剂含量对粒径的影响 | 第78-80页 |
3.3.1.5 表面活性剂含量对粒径的影响 | 第80-82页 |
3.3.1.6 亚微米阴离子柱撑微孔材料的合成及乙烯乙炔静态吸附性能 | 第82-84页 |
3.3.2 光引发法制备混合基质膜及形貌表征 | 第84-85页 |
3.3.3 溶剂蒸发法制备混合基质膜及性质表征 | 第85-89页 |
3.3.3.1 混合基质膜的制备 | 第85-86页 |
3.3.3.2 混合基质膜的热稳定性表征 | 第86-87页 |
3.3.3.3 混合基质膜的界面形貌表征 | 第87-89页 |
3.4 本章小结 | 第89-90页 |
第四章 阴离子柱撑微孔材料/聚离子液体混合基质膜的乙烯乙炔分离性能研究 | 第90-100页 |
4.1 引言 | 第90页 |
4.2 实验部分 | 第90-93页 |
4.2.1 无离子型接枝共聚物PATMA-g-PEG_(500)的合成 | 第90-91页 |
4.2.2 膜分离设备 | 第91-92页 |
4.2.3 单一气体的膜性能参数计算 | 第92-93页 |
4.3 结果与讨论 | 第93-98页 |
4.3.1 MOF颗粒含量对膜渗透率和选择性的影响 | 第93-95页 |
4.3.2 聚合物的离子密度对膜渗透率和选择性的影响 | 第95-98页 |
4.3.3 温度对膜渗透率和选择性的影响 | 第98页 |
4.4 本章小结 | 第98-100页 |
第五章 结论 | 第100-102页 |
参考文献 | 第102-110页 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 | 第110页 |