负载胺剥离蛭石纳米片的合成及其CO 2 吸附性能

发布时间：2024-01-24 19:53

　　自工业革命以来,世界范围内的能源结构越来越偏重于化石燃料的使用,由此导致大气中CO₂浓度逐年升高,引发一系列诸如全球变暖、海平面上升等环境问题。使用低碳能源和可再生能源是未来世界能源低碳转型的关键,但对化石燃料的依赖并非一朝一夕可以解决,放眼当下,利用CO₂捕集、利用与封存技术(CCUS)大规模降低大气中CO₂浓度是最高效、可行的方法之一。利用合适的CO₂捕集技术与方法是减少CO₂排放到大气中的关键过程。本文开发了一种新型的担载胺复合吸附剂的制备方法,采用浸渍和冷冻干燥两种技术,将四乙烯五胺(TEPA)负载到剥离蛭石(E-VER)纳米薄片上,制备E-VER/TEPA复合材料。蛭石是一种天然、廉价、自然界储量丰富的粘土材料,本文采用液相剥离的方法将其剥离成超薄纳米片。带负电荷的E-VER纳米片具有外露的表面和较大的比表面积,是用于担载TEPA的理想载体材料。本文制备了6种不同胺担载量的E-VER/TEPA复合吸附剂(TEPA/E-VER质量比分别为0、0.2、1、2、10、50 ...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景与研究意义
    1.2 CO₂ 捕集与封存
        1.2.1 CO₂捕集技术与方法
        1.2.2 CO₂封存
    1.3 固体载体担载胺吸附剂的研究现状
        1.3.1 固体CO₂吸附剂
        1.3.2 固体载体材料的选择
        1.3.3 二维固体载体材料研究进展
        1.3.4 担载胺方法及胺试剂选择
    1.4 本文研究内容与主要工作
2 剥离蛭石与担载胺剥离蛭石材料的制备
    2.1 实验材料及实验仪器
    2.2 吸附材料制备
        2.2.1 剥离蛭石样品的制备
        2.2.2 剥离蛭石担载胺样品的制备
    2.3 本章小结
3 剥离蛭石与担载胺剥离蛭石材料的表征分析
    3.1 样品表征实验
        3.1.1 扫描电子显微镜实验
        3.1.2 傅里叶变换红外光谱实验
        3.1.3 X-射线衍射实验
        3.1.4 氮气物理吸附实验
        3.1.5 热重实验
    3.2 实验结果分析
        3.2.1 扫描电镜(SEM)分析
        3.2.2 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析
        3.2.3 X射线衍射(XRD)分析
        3.2.4 比表面积及孔径分析
        3.2.5 热重分析(TGA)
    3.3 本章小结
4 剥离蛭石与担载胺剥离蛭石材料的CO₂吸附性能研究
    4.1 实验系统及原理介绍
    4.2 实验步骤
    4.3 实验结果及讨论
        4.3.1 原始蛭石与剥离蛭石的CO₂吸附性能分析
        4.3.2 剥离蛭石担载胺样品的CO₂吸附性能分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3884370