本文主要研究内容
作者马楠（2019）在《纤维素基二氧化碳吸附材料的制备与表征》一文中研究指出：随着人们对资源短缺和全球气候变暖问题重视程度的提高,CO2减排、回收、利用及资源化正成为21世纪重要的能源环境问题之一。目前CO2减排回收捕集方法主要有吸收、吸附、膜分离、低温蒸馏和生物固碳等。其中,吸附法CO2捕集分离技术因低成本和易于操作等优势,是未来解决CO2减排回收并协同利用及资源化问题的一个重要技术发展方向。目前开发的CO2吸附剂总体上存在的问题为:技术成熟、来源广、易合成材料的CO2吸附量普遍偏低;CO2吸附量高的材料（陶瓷材料及金属氧化物类、MIL-101、ZIFs等）目前合成条件苛刻,能耗大、费用高、反应过程不易控制,抗湿性比较差。因此,本论文利用纤维素绿色、易降解、环境友好等优点,对分子筛吸附剂进行改性,制备纤维素基二氧化碳吸附材料,旨在提高材料作为CO2吸附剂时的抗湿性,以期减少或取消CO2捕集吸附工艺中去湿干燥单元,增强材料的可用性范围。论文围绕纤维素/分子筛,开展纤维素基二氧化碳吸附材料的制备与表征研究。针对微晶纤维素/颗粒状分子筛、纳米纤维素/粉末状分子筛两个体系考察了纤维素/分子筛形态对耦合制备材料CO2吸附性能的影响。实验研究了纤维素、分子筛、偶联剂用量及偶联温度等对CO2吸附容量的影响,分析了吸附过程的热力学和动力学过程。其次,采用SEM扫描电镜、FTIR、X射线衍射XRD、TGA、BET等表征手段研究了纤维素基二氧化碳吸附材料的形貌特征、比表面积、表面基团及孔径分布。再者,结合静态容量法和动态吸附法对二氧化碳吸附选择性进行了分析研究。最后,采用升温减压方式对饱和吸附材料进行解吸研究,评价复合吸附材料的再生性能。研究结果表明,微晶、纸浆、棉浆三种纤维素形态中,改性制备的13X分子筛（颗粒）/微晶纤维素复合吸附材料在同等条件下CO2吸附容量最高。13X分子筛（颗粒）/微晶纤维素复合材料CO2吸附容量和合成温度的关系最大。相比于13X分子筛（颗粒）,复合吸附材料仍保持13X分子筛原有的微孔孔道和孔容,介孔孔径变得均匀,由27.1nm下降到13.9nm;在298K和1bar下,CO2的吸附容量达到1.31mmol/g,在273K和1bar下达到1.83mmol/g,在0.5bar时CO2对N2的吸附选择性达到50;与未添加偶联剂的13X分子筛（颗粒）/微晶纤维素吸附材料（298K,1bar,无硅烷,0.31mmol/g）相比,添加硅烷后CO2吸附容量明显提高,表明偶联剂在复合材料的制备过程中起着重要作用;吸附热力学分析表明13X分子筛（颗粒）/微晶纤维素复合吸附材料对CO2的吸附过程是物理放热过程,吸附热在17-27kJ/mol之间;采用13X分子筛（粉末）和纳米纤维素制备的复合吸附材料相比于13X分子筛（粉末）,微孔结构基本没有变化,最可几孔径降低为2.95nm,在273K和1bar下CO2的吸附容量提升至2.83mmol/g,在0.5bar时CO2对N2的选择吸附性也提升到70。CO2再生实验结果表明,所制备纤维素基二氧化碳吸附材料对CO2具有稳定的吸附性能。
Abstract
sui zhao ren men dui zi yuan duan que he quan qiu qi hou bian nuan wen ti chong shi cheng du de di gao ,CO2jian pai 、hui shou 、li yong ji zi yuan hua zheng cheng wei 21shi ji chong yao de neng yuan huan jing wen ti zhi yi 。mu qian CO2jian pai hui shou bu ji fang fa zhu yao you xi shou 、xi fu 、mo fen li 、di wen zheng liu he sheng wu gu tan deng 。ji zhong ,xi fu fa CO2bu ji fen li ji shu yin di cheng ben he yi yu cao zuo deng you shi ,shi wei lai jie jue CO2jian pai hui shou bing xie tong li yong ji zi yuan hua wen ti de yi ge chong yao ji shu fa zhan fang xiang 。mu qian kai fa de CO2xi fu ji zong ti shang cun zai de wen ti wei :ji shu cheng shou 、lai yuan an 、yi ge cheng cai liao de CO2xi fu liang pu bian pian di ;CO2xi fu liang gao de cai liao （tao ci cai liao ji jin shu yang hua wu lei 、MIL-101、ZIFsdeng ）mu qian ge cheng tiao jian ke ke ,neng hao da 、fei yong gao 、fan ying guo cheng bu yi kong zhi ,kang shi xing bi jiao cha 。yin ci ,ben lun wen li yong qian wei su lu se 、yi jiang jie 、huan jing you hao deng you dian ,dui fen zi shai xi fu ji jin hang gai xing ,zhi bei qian wei su ji er yang hua tan xi fu cai liao ,zhi zai di gao cai liao zuo wei CO2xi fu ji shi de kang shi xing ,yi ji jian shao huo qu xiao CO2bu ji xi fu gong yi zhong qu shi gan zao chan yuan ,zeng jiang cai liao de ke yong xing fan wei 。lun wen wei rao qian wei su /fen zi shai ,kai zhan qian wei su ji er yang hua tan xi fu cai liao de zhi bei yu biao zheng yan jiu 。zhen dui wei jing qian wei su /ke li zhuang fen zi shai 、na mi qian wei su /fen mo zhuang fen zi shai liang ge ti ji kao cha le qian wei su /fen zi shai xing tai dui ou ge zhi bei cai liao CO2xi fu xing neng de ying xiang 。shi yan yan jiu le qian wei su 、fen zi shai 、ou lian ji yong liang ji ou lian wen du deng dui CO2xi fu rong liang de ying xiang ,fen xi le xi fu guo cheng de re li xue he dong li xue guo cheng 。ji ci ,cai yong SEMsao miao dian jing 、FTIR、Xshe xian yan she XRD、TGA、BETdeng biao zheng shou duan yan jiu le qian wei su ji er yang hua tan xi fu cai liao de xing mao te zheng 、bi biao mian ji 、biao mian ji tuan ji kong jing fen bu 。zai zhe ,jie ge jing tai rong liang fa he dong tai xi fu fa dui er yang hua tan xi fu shua ze xing jin hang le fen xi yan jiu 。zui hou ,cai yong sheng wen jian ya fang shi dui bao he xi fu cai liao jin hang jie xi yan jiu ,ping jia fu ge xi fu cai liao de zai sheng xing neng 。yan jiu jie guo biao ming ,wei jing 、zhi jiang 、mian jiang san chong qian wei su xing tai zhong ,gai xing zhi bei de 13Xfen zi shai （ke li ）/wei jing qian wei su fu ge xi fu cai liao zai tong deng tiao jian xia CO2xi fu rong liang zui gao 。13Xfen zi shai （ke li ）/wei jing qian wei su fu ge cai liao CO2xi fu rong liang he ge cheng wen du de guan ji zui da 。xiang bi yu 13Xfen zi shai （ke li ）,fu ge xi fu cai liao reng bao chi 13Xfen zi shai yuan you de wei kong kong dao he kong rong ,jie kong kong jing bian de jun yun ,you 27.1nmxia jiang dao 13.9nm;zai 298Khe 1barxia ,CO2de xi fu rong liang da dao 1.31mmol/g,zai 273Khe 1barxia da dao 1.83mmol/g,zai 0.5barshi CO2dui N2de xi fu shua ze xing da dao 50;yu wei tian jia ou lian ji de 13Xfen zi shai （ke li ）/wei jing qian wei su xi fu cai liao （298K,1bar,mo gui wan ,0.31mmol/g）xiang bi ,tian jia gui wan hou CO2xi fu rong liang ming xian di gao ,biao ming ou lian ji zai fu ge cai liao de zhi bei guo cheng zhong qi zhao chong yao zuo yong ;xi fu re li xue fen xi biao ming 13Xfen zi shai （ke li ）/wei jing qian wei su fu ge xi fu cai liao dui CO2de xi fu guo cheng shi wu li fang re guo cheng ,xi fu re zai 17-27kJ/molzhi jian ;cai yong 13Xfen zi shai （fen mo ）he na mi qian wei su zhi bei de fu ge xi fu cai liao xiang bi yu 13Xfen zi shai （fen mo ）,wei kong jie gou ji ben mei you bian hua ,zui ke ji kong jing jiang di wei 2.95nm,zai 273Khe 1barxia CO2de xi fu rong liang di sheng zhi 2.83mmol/g,zai 0.5barshi CO2dui N2de shua ze xi fu xing ye di sheng dao 70。CO2zai sheng shi yan jie guo biao ming ,suo zhi bei qian wei su ji er yang hua tan xi fu cai liao dui CO2ju you wen ding de xi fu xing neng 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华北电力大学的马楠，发表于刊物华北电力大学2019-10-28论文，是一篇关于吸附论文,纤维素论文,分子筛论文,吸附容量论文,选择性论文,华北电力大学2019-10-28论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华北电力大学2019-10-28论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。