基于杂氮化合物的离子液体与类离子液体在CO 2 捕集中的应用

发布时间：2023-03-26 12:42

　　随着大气中CO₂浓度升高,温室效应加剧,如何有效减少CO₂排放量,成为人们研究的重点。传统的CO₂捕集法存在吸收介质易挥发、脱碳效率低等问题,不符合绿色及可持续发展的要求。近年来,离子液体及类离子液体(低共熔溶剂)因具有饱和蒸气压低、热稳定性强、结构可设计等特点,在CO₂捕集领域引起了广泛关注,被视为极具前景的CO₂吸收剂。其中,杂氮基功能化离子液体及低共熔溶剂表现出良好的CO₂捕集性能。受此启发,本文通过对离子液体及低共熔溶剂的结构进行调控,合成了两类基于杂氮化合物的离子液体和类离子液体用于CO₂的吸收,并对其吸收过程及机理进行了研究,主要内容如下:本文首先利用一步法合成二胺唑类质子型离子液体N,N-二甲基-1,3-二氨基丙烷四氮唑盐[DMAPA][Tetz],探究了温度对其吸收性能的影响,发现在常压下,[DMAPA][Tetz]对CO₂的吸收量随温度升高而下降,在25°C时表现出最佳吸收性能(16.73 wt...

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摘要
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第1章 文献综述
    1.1 研究背景
    1.2 常用的CO₂分离方法
        1.2.1 固体吸附法
        1.2.2 膜分离法
        1.2.3 化学吸收法
    1.3 离子液体捕集CO2

        1.3.1 常规离子液体
        1.3.2 功能化离子液体
    1.4 低共熔溶剂捕集CO2
        1.4.1 常规低共熔溶剂
        1.4.2 功能化低共熔溶剂
    1.5 本文选题依据和研究内容
第2章 二胺唑类质子型离子液体吸收CO₂的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器及设备
        2.2.3 离子液体及其混合体系的制备
        2.2.4 离子液体及其混合体系的表征
        2.2.5 量子化学计算方法
        2.2.6 离子液体及其混合体系的CO₂吸收-解吸性能研究
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 离子液体及其混合体系的物理性质
        2.3.2 温度对离子液体吸收性能的影响
        2.3.3 多种离子液体吸收性能对比
        2.3.4 离子液体的循环再生性能
        2.3.5 离子液体的CO₂吸收焓
        2.3.6 离子液体的CO₂吸收机理
        2.3.7 [DMAPA][Tetz]-EG摩尔比例对混合体系CO₂吸收性能的影响..
        2.3.8 [DMAPA][Tetz]-EG的CO₂吸收机理
    2.4 本章小结
第3章 超碱-酰胺型低共熔溶剂吸收CO₂的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器及设备
        3.2.3 低共熔溶剂的制备
        3.2.4 低共熔溶剂的表征
        3.2.5 量子化学计算方法
        3.2.6 低共熔溶剂的CO₂吸收-解吸性能研究
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 低共熔溶剂的物理性质
        3.3.2 HBDs对低共熔溶剂CO₂吸收性能的影响
        3.3.3 摩尔配比对低共熔溶剂CO₂吸收性能的影响
        3.3.4 温度对低共熔溶剂CO₂吸收性能的影响
        3.3.5 低共熔溶剂与多种低共熔溶剂和离子液体的吸收性能对比
        3.3.6 低共熔溶剂的循环再生性能
        3.3.7 低共熔溶剂的CO₂吸收焓
        3.3.8 低共熔溶剂的结构
        3.3.9 低共熔溶剂的CO₂吸收机理
    3.4 本章小结
第4章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 主要创新点
    4.3 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：3770976

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