拟光合作用固定CO 2 机制的研究
发布时间：2023-04-17 02:28
我国造纸及纸制品行业能源消费总量一直高居轻工业之首,随之而来的碳排放问题也日趋严重,行业的C02排放总量将到达7000万吨。“节能减排”一直是行业内的攻关重点。90年代中期,国家确定了造纸及纸制品行业“林浆纸一体化”的长期发展方针,整治造纸工业的污染。本文以治理行业内碳排放问题为出发点,研究开发了一种拟光合作用固定工业C02的新体系。具体的研究如下：1、常温常压下,一室型电解池中,使用聚偏氟乙烯膜作为电极板隔膜,pH-10的NaOH溶液作为电解质溶液,反应历时20天后,对产物用高效液相色谱进行定量分析,计算出实验装置产出草酸的电流效率为148.97%,有机物总产能为1226.86 g/kwh;2、常温常压下,两室型电解池中,使用阳离子交换膜作为电极板隔膜,进行4次实验,每次反应历时6天。然后对实验产物进行分离提纯实验,建立了一套用凝胶液相色谱实时监控,乙醇抽提与超滤离心分离联用的提纯方法。凝胶液相色谱谱图显示最后分离提纯出了数均分子量为2.7858e5 g/mol的大分子有机物与数均分子量为2.7917e2 g/mol的中性小分子有机物；3、对提纯出的中性小分子有机物用高效气相色谱进行...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 CO2的排放问题
1.1.1 中国CO2的排放现状
1.1.2 CO2的排放对环境的影响
1.1.3 国内造纸行业应对CO2排放采取的措施
1.1.4 碳减排的一般措施
1.2 CO2的催化还原技术
1.2.1 CO2的性质
1.2.2 光催化还原CO2的研究现状
1.2.3 电催化还原CO2的研究进展
1.3 有机分析检测手段
1.3.1 液相色谱
1.3.2 气相色谱
1.3.3 NMR
1.3.4 FTIR
1.3.5 MS
1.4 课题研究的来源及主要内容
1.4.1 课题来源与前期工作
1.4.2 课题的主要内容
第二章 聚偏氟乙烯膜拟光合作用固定CO2反应
2.1 实验原料与仪器
2.1.2 实验仪器
2.1.3 实验药品
2.1.4 检测仪器
2.2 实验设计与流程
2.2.1 实验设计与优化
2.2.2 实验装置的安装与准备
2.2.3 实验过程与样品的获取
2.2.4 样品的处理
2.2.5 样品的检测
2.2.5.1 实验样品的HPLC检测
2.2.5.2 实验样品的GPC检测
2.3 结果与讨论
2.3.1 样品的HPLC谱图分析
2.3.2 样品的GPC谱图分析
2.3.3 实验装置的性能计算
2.4 本章小结
第三章 阳离子交换膜拟光合作用固定工业CO2反应
3.1 实验设计与优化
3.1.1 实验设计
3.1.2 条件优化
3.2 实验流程
3.2.1 实验过程
3.2.2 分离提纯实验
3.2.2.1 冷水抽提实验
3.2.2.2 超滤离心管过滤分离法
3.3 样品的检测
3.3.1 实验样品的GC检测
3.3.2 实验样品的元素分析
3.3.3 实验样品的NMR检测
3.3 结果与讨论
3.3.1 实验样品分离提纯过程的GPC谱图分析
3.3.2 样品的GC谱图分析
3.3.3 NMR谱图分析
3.3.4 实验装置的性能计算
3.4 本章小结
第四章 拟光合作用固定CO2反应的机理探讨
4.1 实验样品的分析与检测
4.1.1 FTIR谱图的分析与检测
4.1.2 MS的谱图分析与检测
4.2 反应体系机理探讨
4.2.1 电极反应机理探讨
4.2.2 CO2合成有机物的反应机理探讨
4.3 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 展望
参考文献
致谢
攻读专业硕士学位期间发表的论文目录
本文编号：3792377
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 CO2的排放问题
1.1.1 中国CO2的排放现状
1.1.2 CO2的排放对环境的影响
1.1.3 国内造纸行业应对CO2排放采取的措施
1.1.4 碳减排的一般措施
1.2 CO2的催化还原技术
1.2.1 CO2的性质
1.2.2 光催化还原CO2的研究现状
1.2.3 电催化还原CO2的研究进展
1.3 有机分析检测手段
1.3.1 液相色谱
1.3.2 气相色谱
1.3.3 NMR
1.3.4 FTIR
1.3.5 MS
1.4 课题研究的来源及主要内容
1.4.1 课题来源与前期工作
1.4.2 课题的主要内容
第二章 聚偏氟乙烯膜拟光合作用固定CO2反应
2.1 实验原料与仪器
2.1.2 实验仪器
2.1.3 实验药品
2.1.4 检测仪器
2.2 实验设计与流程
2.2.1 实验设计与优化
2.2.2 实验装置的安装与准备
2.2.3 实验过程与样品的获取
2.2.4 样品的处理
2.2.5 样品的检测
2.2.5.1 实验样品的HPLC检测
2.2.5.2 实验样品的GPC检测
2.3 结果与讨论
2.3.1 样品的HPLC谱图分析
2.3.2 样品的GPC谱图分析
2.3.3 实验装置的性能计算
2.4 本章小结
第三章 阳离子交换膜拟光合作用固定工业CO2反应
3.1 实验设计与优化
3.1.1 实验设计
3.1.2 条件优化
3.2 实验流程
3.2.1 实验过程
3.2.2 分离提纯实验
3.2.2.1 冷水抽提实验
3.2.2.2 超滤离心管过滤分离法
3.3 样品的检测
3.3.1 实验样品的GC检测
3.3.2 实验样品的元素分析
3.3.3 实验样品的NMR检测
3.3 结果与讨论
3.3.1 实验样品分离提纯过程的GPC谱图分析
3.3.2 样品的GC谱图分析
3.3.3 NMR谱图分析
3.3.4 实验装置的性能计算
3.4 本章小结
第四章 拟光合作用固定CO2反应的机理探讨
4.1 实验样品的分析与检测
4.1.1 FTIR谱图的分析与检测
4.1.2 MS的谱图分析与检测
4.2 反应体系机理探讨
4.2.1 电极反应机理探讨
4.2.2 CO2合成有机物的反应机理探讨
4.3 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 展望
参考文献
致谢
攻读专业硕士学位期间发表的论文目录
本文编号：3792377
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3792377.html
