收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

有序介孔材料吸附功能研究

刘秀伍  
【摘要】: 随着全球经济的发展和人口的增长,能源危机和环境污染日益成为两个最受关注的热点。煤和石油一直是能源的主要来源,随着这些不可再生性资源日渐匮乏,迫使人们寻找新能源和可再生能源。天然气作为一种清洁能源,由于储量丰富、价格便宜,在中国21世纪能源结构中将占更大的份额。天然气水合物(NGH)存储方法已经引起了研究学者的广泛注意,采用此方法在10MPa压力下甲烷储量可达164 V/V,是采用压缩天然气(CNG)达到同样储量压力的1/2,存储成本降低26%。本课题组率先进行了用湿活性炭存储甲烷的研究,湿活性炭的甲烷储量比干碳储量提高63%,随后进行充放气研究表明,在湿活性炭上3分钟内就能生成大量天然气水合物,并且在充放气过程中的热效应不明显(局部温度最大波动不超过8℃),仅是吸附天然气(ANG)温度波动(80℃)的1/10,因此在多孔介质中进行湿储不仅可以提高储量,而且充放气非常迅速,可能引发一场天然气存储技术的革命。近年来合成的有序介孔材料具有规则可调的介孔孔径,大的比表面积和孔体积,可能是提高湿储甲烷容量的有效吸附剂,因而本论文进行不同有序介孔材料(MCM-41、SBA-15、CMK-3)的合成及其甲烷存储方面的研究。研究发现,湿介孔材料的甲烷储量比干料储量有很大提高,尤其在CMK-3-1.25水样比为3.86时,甲烷存储量在6.72MPa压力下达到41.22%。通过测定不同温度甲烷吸入等温线,计算甲烷水合物的生成焓,与文献报道在纯水中的甲烷水合物生成焓基本相同,证明了在有序介孔材料内生成了甲烷水合物。 大气“温室效应”与地球变暖将是21世纪人类面临的最大环境问题。目前,人类在能源系统中产生大量二氧化碳并直接排放是导致该现象的主要原因。甲烷排放也对温室效应有很大的影响,因此从环境保护和节约能源的角度来看,在全世界范围内对排放的CH_4和CO_2进行回收和利用是非常必要的。所以,本文研究了新型有序介孔材料(SBA-15、CMK-3)对不同气体的吸附性能,考察了对不同气体吸附能力的差异,以探索应用于气体分离可能性。 本文初步探索了表面改性对有序介孔材料分离性能的影响,模拟沼气和垃圾气的组成,检测了以三乙醇胺改性的SBA-15对CO_2/CH_4的选择性分离效果。实验结果发现,TEA改性的SBA-15材料(Rc=1.0)对CO_2的吸附容量大大增加,并且可以通过甲烷冲洗或抽真空的方法可使吸附剂完全再生,成为一种可用做变压吸附分离CO_2的高选择性吸收剂。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 李美元;白金;杨丽娜;李剑;;金属改性硅基介孔材料及其加氢脱硫研究进展[J];化学通报;2017年05期
2 王琳;邓慧萍;戚霁;;改性介孔材料在水处理中的应用研究进展[J];材料导报;2013年07期
3 刘江红;魏晓航;薛健;;功能化介孔材料在环境领域的应用研究进展[J];化学通报;2019年03期
4 苗小郁,李健生,王连军,孙秀云,刘晓东;介孔材料在环境科学中的应用进展[J];化工进展;2005年09期
5 汪晓燕;任占冬;朱玉婵;张智勇;张开诚;;功能化介孔材料吸附性能与机理的研究进展[J];现代化工;2012年04期
6 杨林;;改性蛭石处理重金属废水的研究[J];电镀与环保;2019年03期
7 ;介孔材料[J];印染;2011年02期
8 周巧晗;黄微雅;方琼曼;莫巧红;王敏洁;;自组装单分子层改性介孔材料去除水中无机污染物的研究进展[J];安徽农业科学;2012年08期
9 李伟;;能源介孔材料[J];科技视界;2022年01期
10 李刚;华绍广;吴将有;;硅基介孔材料吸附烟气中二氧化硫的效能研究[J];工业安全与环保;2020年09期
11 吕伟伟;王晓钟;陈占路;赵倩;;铜-硅基介孔材料的制备及应用现状[J];中国材料进展;2019年06期
12 连海霞;王晓钟;董家鑫;吕伟伟;王政;;掺铜的硅基介孔材料合成与应用研究进展[J];应用化工;2017年05期
13 张静;徐欢欢;崔晨;王仁亮;;功能性介孔材料在环境科学中的应用进展[J];山东化工;2017年12期
14 古丽米娜;姚建曦;李晓天;饶望平;赵敬勇;;硅基、非硅基介孔材料的研究进展[J];材料导报;2013年09期
15 郭翠梨;王小丽;张金利;;双介孔材料的合成与应用研究进展[J];化工进展;2010年03期
16 曹玉霞;沈毅;孙景卫;;硅基介孔材料的合成及表征[J];河北理工大学学报(自然科学版);2008年02期
17 吴玲;沈毅;;模板剂自组装含钛介孔材料的研究[J];江苏陶瓷;2008年03期
18 文建湘;倪忠斌;孙竹青;杨成;陈明清;;硅基介孔材料的制备与应用研究进展[J];化学世界;2006年09期
19 ;我国介孔材料合成研究取得重要进展[J];稀有金属;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 弥阳丽;闫亚丽;王家强;;两种介孔材料孔径调控方法的尝试[A];第十五届全国分子筛大会论文集(介孔材料、MOF、吸附和催化专场)[C];2009年
2 薛晓明;李风亭;;不同孔径的功能化介孔材料的合成及其对重金属的吸附性能研究[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
3 弥阳丽;闫亚丽;王家强;;两种介孔材料孔径调控方法的尝试[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
4 张莉娜;王浩;樊卫斌;秦张峰;王建国;;助溶剂对硅基介孔材料结构和形貌的影响[A];第十七届全国分子筛学术大会会议论文集[C];2013年
5 余传柏;冯竞伟;韦春;;介孔材料处理方式对酚醛树脂基复合材料的性能影响[A];2014年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2014年
6 张发爱;陈明森;周泓望;郭瑞泉;危燕;李小芳;孙发孟;许旺发;魏志波;;介孔材料在高分子材料中的应用[A];2016年全国高分子材料科学与工程研讨会论文摘要集[C];2016年
7 薛晓明;李风亭;;不同孔径的功能化介孔材料的合成及其对重金属的吸附性能研究[A];第十五届全国分子筛大会论文集(介孔材料、MOF、吸附和催化专场)[C];2009年
8 殷喜平;朱玉霞;李叶;杨爱迪;;微介孔材料比表面积的测定[A];第18届全国分子筛学术大会论文集(上)[C];2015年
9 李艳敬;周国伟;李长军;王之龙;;棒状SBA-15物理和化学吸附猪胰脂肪酶性能的研究[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
10 黄哲钢;;超分子软介孔材料的形貌调控及其应用[A];中国化学会第十七届全国胶体与界面化学学术会议论文(摘要)集(第一卷)[C];2019年
11 张晶宇;翟子扬;祁艳霞;;基于介孔材料与蛋白质组学分析的鱼类潜在过敏原研究[A];中国化学会第22届全国色谱学术报告会及仪器展览会论文集(第三卷)[C];2019年
12 乔振安;;纳米尺度介孔材料的设计合成与应用[A];中国化学会第十届全国无机化学学术会议论文集(第一卷)[C];2019年
13 李伟;;单胶束基元调控组装构筑功能介孔材料[A];中国化学会第十届全国无机化学学术会议论文集(第一卷)[C];2019年
14 张爽爽;詹望成;王丽;郭耘;王筠松;郭杨龙;;Ni_xAl_1O_(2-δ)介孔材料的合成及其在甲烷二氧化碳干重整反应中的应用[A];中国化学会第十九届全国催化学术会议摘要集[C];2019年
15 李伟;;功能介孔材料设计合成及应用[A];中国化学会2019年中西部地区无机化学化工学术研讨会会议论文集[C];2019年
16 张玲玲;尤红军;方吉祥;;金介孔材料的模板法制备、SERS活性及生物医学应用[A];第二届全国环境纳米技术及生物效应学术研讨会会议手册[C];2018年
17 黄哲钢;包思涵;;基于芳香性两亲分子组装的超疏水介孔材料及其污水处理领域的应用[A];2018年海峡两岸暨港澳高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨会(暨第十五届全国高分子液晶态与超分子有序结构学术论文报告会)论文摘要[C];2018年
18 赵东元;;取向组装诱导可控合成多级结构功能介孔材料[A];2018年中西部地区无机化学化工学术研讨会会议论文集[C];2018年
19 周熹;;用于汞离子检测的无机-有机杂化介孔材料的制备研究[A];2018年中西部地区无机化学化工学术研讨会会议论文集[C];2018年
20 邓鹤翔;;分子定制介孔晶体[A];中国化学会第三届菁青论坛摘要手册[C];2020年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 刘秀伍;有序介孔材料吸附功能研究[D];天津大学;2005年
2 陈德宏;介孔材料结构和孔道的可控合成及其在电化学和生物分离中的应用[D];复旦大学;2006年
3 旦辉;硅基介孔材料的控制合成及其核素吸附性能研究[D];西南科技大学;2020年
4 王英沣;卤胺改性SBA-15及涂层棉织物的制备和应用[D];江南大学;2019年
5 龚睿;有机—无机杂化介孔材料的合成与分子识别研究[D];武汉大学;2014年
6 刘学腾;纳米限域放气反应制备的无序介孔材料在多相催化中的应用研究[D];华东师范大学;2018年
7 赵岚;介孔材料的合成及高分辨电子显微镜表征[D];吉林大学;2005年
8 杜耘辰;高稳定性的介孔材料的合成、表征及催化性能研究[D];吉林大学;2008年
9 武加峰;介孔材料的金属功能化修饰及其液相催化性能研究[D];太原理工大学;2013年
10 孟岩;有序的有机高分子介孔材料的合成与结构[D];复旦大学;2006年
11 王婵;多功能集成介孔材料的合成及应用研究[D];大连理工大学;2012年
12 杜丽;具有特殊形貌介孔材料的合成及其研究[D];华南理工大学;2009年
13 祝烨;功能化介孔材料的合成及其胺类兴奋剂气敏性能的研究[D];上海大学;2017年
14 孙成高;介孔材料的定向设计合成及其催化应用[D];湖南大学;2009年
15 靳海英;手性阴离子表面活性剂结构导向法合成手性介孔材料[D];上海交通大学;2009年
16 金政伟;弱酸性体系中非离子表面活性剂导向下硅基介孔材料的合成研究[D];北京化工大学;2007年
17 余传柏;介孔材料原位增强酚醛树脂基摩擦材料的制备及性能研究[D];广西大学;2014年
18 涂进春;几种介孔材料的结构与气敏、荧光性质间关系的研究[D];吉林大学;2010年
19 孙印勇;具有强酸性介孔材料的合成与表征[D];吉林大学;2004年
20 杨青;有机硅功能化介孔材料在有机反应及药物缓释中的应用研究[D];吉林大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 相鑫鑫;硅基介孔材料氨基酸改性及其对重金属离子的吸附性能研究[D];东北师范大学;2014年
2 李青;半胱氨酸改性复合介孔材料的制备及其在金属离子吸附研究中的应用[D];华东理工大学;2013年
3 朱哲元;磁性介孔材料的自组装合成及形貌调控[D];大连理工大学;2013年
4 方冬梅;硅基介孔材料表面改性及其应用于重金属离子吸附研究[D];华东理工大学;2012年
5 黄志强;三嗪羧酸锆介孔材料的合成及其对有机分子吸附行为的研究[D];大连理工大学;2016年
6 韩亚;介孔材料功能化及其吸附重金属离子的研究[D];浙江师范大学;2012年
7 张婷婷;硝酸锌改性硅介孔材料对磷的吸附研究及其在DGT技术中的应用[D];渤海大学;2019年
8 张晨璐;模板制备的介孔材料对铀的吸附性能研究[D];华北电力大学(北京);2019年
9 张海婷;砷、磷在La-MCM-41介孔材料表面的吸附特性及竞争吸附规律[D];安徽工业大学;2019年
10 刘恩秀;磷酸功能化介孔材料的制备及选择性吸附分离镧离子的行为和机理研究[D];江苏大学;2019年
11 李安霞;介孔材料的合成、修饰及其性能研究[D];广东药科大学;2019年
12 张晨帆;介孔材料的制备及吸附应用研究[D];北京理工大学;2016年
13 张浩;以液晶为模板合成高比表面的层状介孔材料的研究[D];山东科技大学;2018年
14 韩阳;新型无机介孔材料的制备和研究[D];天津工业大学;2019年
15 刘硕;煤气化细渣制备介孔材料及净水剂研究[D];吉林大学;2019年
16 刘付丽;多功能介孔材料载药体系的构建及其初步医学应用[D];曲阜师范大学;2019年
17 涂友志;介孔材料的制备及对水体中染料吸附性能的研究[D];安庆师范大学;2018年
18 寇明月;蛋白石页岩介孔材料的制备及其对甲苯与丙酮吸附性能研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
19 徐蕊;Ag/TiO_2/介孔材料光电协同催化降解RhB性能的研究[D];湖南大学;2016年
20 张翔;碱性介孔材料制备及其催化聚碳酸酯醇解反应研究[D];青岛科技大学;2017年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 本报记者 姜澎 吴金娇;追随异想天开的灵感,推开介孔材料新世界大门[N];文汇报;2021年
2 记者 江世亮;我介孔材料合成研究达国际领先水平[N];文汇报;2003年
3 本报记者 吴苡婷;二十多位院士见证复旦“介孔谷”启动[N];上海科技报;2021年
4 记者 彭德倩;上海首个化学基础科学中心获批[N];解放日报;2021年
5 王林;日本50家公司“抱团”支持可燃冰商业化[N];中国能源报;2017年
6 段连山;改性铸造用酚醛树脂新品研制成功[N];中国化工报;2000年
7 稿件由本报南京记者站提供;红宝丽推出新型包材——改性PVA[N];中国包装报;2002年
8 潘润池;美开发改性PE和PVC新技术[N];中国石化报;2002年
9 ;日本要开发海底能源[N];新华每日电讯;2003年
10 本报记者 秦志伟;他们在微观世界里造“孔”[N];中国科学报;2021年
11 记者 吴金娇;上海市获批的首个化学领域基础科学中心项目落户复旦[N];文汇报;2021年
12 ;稠油改性与燃烧成套技术[N];中国矿业报;2000年
13 记者 吴谷丰;日本政府公布海洋基本计划草案[N];新华每日电讯;2013年
14 新华社记者 蔡国兆;“选择性失聪”掩盖不了真相[N];新华每日电讯;2009年
15 ;乌克兰研究成功改性醇酸漆的新技术[N];今日信息报;2003年
16 本报记者 唐凤;远古甲烷挺“安全”[N];中国科学报;2020年
17 本报记者 吴林;改性酚醛板:建筑防火外衣?[N];中国房地产报;2009年
18 本报特约评论员 查章维;媒体倒逼显现官员“选择性公信力”[N];法制周报;2015年
19 ;废旧聚苯烯改性胶粘剂的研制[N];中国包装报;2005年
20 周理松 湖北省检察院检察官;“选择性守法”的背后[N];检察日报;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978