离子液体共混膜分离CO 2 机理的优化模型及分子模拟

发布时间：2022-08-01 17:46

　　二氧化碳（CO₂）作为主要的温室气体之一,减少它的排放是至关重要的。碳捕获、利用和储存技术是减少CO₂排放的有效方法之一,其中CO₂捕获是整个过程中的关键步骤。当前,离子液体共混膜在分离CO₂的方面有很好的效果,研究人员进行了大量的实验研究,但相关机理的研究相对较少。CO₂分离作用的机理研究可以提高分离效率,为膜材料的设计提供十分重要的指导意义。因此,本文以离子液体共混膜为研究对象,通过分子动力学的方法研究了离子液体共混膜的微观机理及其与CO₂的相互作用。研究内容和结论有以下两点:（1）不同水含量（30%、55%、70%）和[Bmim][B（CN）₄]离子液体共混体系进行了动力学模拟,同时还对含有不同种类阴离子的离子液体（[Bmim][B（CN）₄]、[Bmim][Tf₂N]、[Bmim][PF₆]）与水共混体系进行模拟,探究共混体系下的微观机理及对CO₂

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 离子液体膜分离CO_2 的发展
        1.1.1 离子液体分离CO_2 的发展
        1.1.2 聚合物膜分离CO_2 的发展
        1.1.3 离子液体膜分离CO_2 的简述
    1.2 模拟力场简介
    1.3 分子动力学模拟概述
    1.4 本文的主要工作和研究意义
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究意义
2 聚合物模型建立及模拟
    2.1 引言
    2.2 聚合物建模
    2.3 MD模拟流程
    2.4 6FDA-TeMPD分离CO_2 的模拟
        2.4.1 模拟细节
        2.4.2 径向分布函数(RDF)
        2.4.3 CO_2 的平均力势
    2.5 本章总结
3 离子液体-水混合膜分离CO_2 的模拟
    3.1 引言
    3.2 模拟细节
    3.3 ILs/H2O体系
        3.3.1 微观结构
        3.3.2 氢键相互作用
        3.3.3 扩散性质
    3.4 ILs/H2O-CO_2 体系
        3.4.1 径向分布函数
        3.4.2 CO_2 的均方位移
    3.5 本章总结
4 IL/PI共混膜分离CO_2 的分子模拟
    4.1 引言
    4.2 模拟细节
    4.3 ILs/PI体系
        4.3.1 微观结构
        4.3.2 径向分布函数
        4.3.3 氢键分析
        4.3.4 自由体积
    4.4 IL/PI-CO_2 体系
        4.4.1 相互作用能
        4.4.2 自扩散系数
        4.4.3 微观结构
        4.4.4 平均力势
    4.5 本章总结
总结与展望
参考文献
论文发表情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Recent development of ionic liquid membranes[J]. Junfeng Wang,Jianquan Luo,Shicao Feng,Haoran Li,Yinhua Wan,Xiangping Zhang.  Green Energy ＆ Environment. 2016(01)
[2]Progress in carbon dioxide separation and capture: A review[J]. Rajender Gupta,Rachid B Slimane,Alan E Bland,Ian Wright.  Journal of Environmental Sciences. 2008(01)



本文编号：3667896