微孔有机聚合物的合成及吸附分离性能研究

发布时间：2021-03-10 00:03

　　人类活动排放出大量的CO2,已经引发了严重的温室效应。目前所采用的胺类溶液吸收法存在易腐蚀、易挥发及能耗高等弊端。微孔有机聚合物具有的纳米级孔道和高比表面积,使其在气体储存和分离领域有着巨大的潜力,可用于二氧化碳的捕获和封存。此外,微孔有机聚合物在气体储存和分离过程中具有材料易再生及能耗低等优点。本论文以提高微孔有机聚合物的气体吸附及分离性能为目的,通过合理的分子设计,制备出具有微孔结构的聚酰亚胺、氰酸酯树脂和酚醛树脂。这三类聚合物中分别含有酰亚胺环、三嗪环和酚羟基结构,与CO2、C2-C4有机烃类气体间存在较强的相互作用,可以提高聚合物对这几种气体的吸附和分离性能。通过对聚合物进行多种气体和蒸汽吸附测试,研究其化学结构和孔结构对H2、CO2、N2、C1-C4有机烃类气体及苯、正己烷、环己烷、水蒸汽吸附及分离性能的影响。论文的主要内容如下：微孔聚酰亚胺及其硝化改性的合成及性能研究。采用1,3,5,7-四（4-氨基苯基）金刚烷分别与均苯四甲酸酐和1,4,5,8-萘四甲酸酐缩聚,制备出两种基于1,3,5,7-四苯基金刚烷结构的聚酰亚胺PI-ADPM和PI-ADNT。将PI-ADNT与发烟硝... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：197 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２．９?ＰＩ－ＡＤＰＭ的Ｃ０２和Ｈ２吸附等温线??Ｆｉｇ．?２．９?ＣＯ２?ａｎｄ?Ｈ２?ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｉｓｏｔｈｅｒｍｓ?ｆｏｒ?ＰＩ－ＡＤＰＭ??

ＣＯ２?（■），?ＣＨ４?（？）?ａｎｄ?Ｎ２?（▲）?ｉｓｏｔｈｅｒｍｓ?ａｔ?２７３?Ｋ?ｆｏｒ?ＰＦＮ－Ｓｌ?（ａ），?ＰＦＮ－Ｓ２?（ｂ），?ＰＦＮ－Ａｌ?（ｃ）??ａｎｄ?ＰＦＮ－Ａ２?（ｄ）??起始斜率方法是将压力低于０．１２?ｂａｒ的吸附等温线进行线性拟合，如图４．１９和４．２０??所示，将不同气体吸附等温线的起始斜率之比定义为气体吸附选择分离比。根据前面两??章的分析和总结

ＲＴ??其中，ｉ？为理想气体常数，Ｃ为积分常数，Ｐ和ｒ为平衡时的压力和温度。??如图２．１０所示，二氧化碳的吸附热随着吸附量的增大而明显减小，表明气体与聚合??物间的相互作用强于气体与气体间的相互作用。为了更加深入了解聚合物对二氧化碳的??吸附行为，进一步采用维里方程对不同温度下的吸附等温线进行拟合分析［２ｍ］，公式如??下：??Ｉｎ?（７７?／?Ｐ）?ｚｎ?＋?Ａ＾ｎ?＋?Ａ＾ｉｉ＾?＋?…?（２．２）??其中，《为样品在压力Ｐ下的吸附量，乂０，Ａｕ七等为维里系数。??－３３－??


本文编号：3073706