近幾十年來,大量二氧化碳氣體的排放造成了全球性的溫室效應。針對化石燃料燃燒后產(chǎn)生的廢氣,工業(yè)上二氧化碳捕集的主要技術是胺溶液吸收法。該方法在實際應用中有對設備強腐蝕性和可再生高能耗的缺點,使得其應用前景受到一定限制。因此,我們提出制備有機高分子基的新型負載胺的固體材料解決上述問題。本文采用細乳液聚合法制備氨基功能化PS/PGMA納米微球材料作為二氧化碳吸附材料。首先,以細乳液聚合法,通過強的機械攪拌與乳化劑作用,形成穩(wěn)定的乳液體系,然后進行自由基共聚,得到PS/PGMA納米微球。通過調(diào)節(jié)攪拌速率、共聚單體配比、溫度、乳化劑用量以及分散相體積分數(shù)來控制PS/PGMA納米微球的粒徑大小和分布寬度。最終選擇粒徑最小的PS/PGMA納米微球。采用紅外、激光粒度儀、掃描電鏡、透射電鏡、XPS以及比表面積測試對材料的微觀結(jié)構(gòu)與化學特性進行表征。結(jié)果表明：PS/PGMA納米微球最小粒徑達到67nm,具有較大比表面積,且納米微球帶有大量活性環(huán)氧基團。然后,以PS/PGMA納米微球為原料,通過環(huán)氧基團的開環(huán)反應,將乙二胺、四乙烯五胺和5-氨基四氮唑接枝到PS/PGMA納米微球表面,最終得到三種氨基功能化...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
    1.1 二氧化碳捕集材料
        1.1.1 二氧化碳吸收劑
        1.1.2 二氧化碳分離膜
        1.1.3 二氧化碳吸附材料
    1.2 聚合物微球的制備方法
    1.3 本課題的研究目的及研究內(nèi)容
        1.3.1 本課題的研究目的
        1.3.2 本課題的研究內(nèi)容
第二章 PS/PGMA納米微球的制備與調(diào)控
    2.1 實驗部分
        2.1.1 實驗原料與試劑
        2.1.2 實驗儀器
        2.1.3 實驗步驟
        2.1.4 表征方法
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 攪拌速率對PS/PGMA納米微球的影響
        2.2.2 單體配比對PS/PGMA納米微球的影響
        2.2.3 溫度對PS/PGMA納米微球的影響
        2.2.4 乳化劑用量對PS/PGMA納米微球的影響
        2.2.5 分散相體積分數(shù)對PS/PGMA納米微球的影響
        2.2.6 納米微球的微觀形貌觀察
        2.2.7 PS/PGMA納米微球的其他表征
    2.3 小結(jié)
第三章 氨基功能化PS/PGMA納米微球的制備及其二氧化碳吸附性能研究
    3.1 實驗部分
        3.1.1 實驗原料與試劑
        3.1.2 實驗儀器
        3.1.3 實驗步驟
        3.1.4 表征方法
        3.1.5 CO₂吸附/脫附測試
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 有機胺改性PS/PGMA納米微球
        3.2.2 改性前后納米微球的結(jié)構(gòu)與性能變化
        3.2.3 有機胺對納米微球的二氧化碳吸附效果的影響
        3.2.4 PS/PGMA-EDA納米微球的二氧化碳吸附性能研究
    3.3 小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學術論文
作者和導師簡介
北京化工大學碩士研究生學位論文答辯委員會決議書



本文編號：3737267