隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,煤、石油、天然氣等化石燃料的消耗量持續(xù)增加,天然氣是一種可替代煤和石油的清潔能源,但天然氣中含有大量的酸性氣體H₂S、CO₂等,這些氣體會對環(huán)境造成嚴重問題如氣候變暖和酸雨。此外H₂S是一種劇毒且腐蝕性的氣體,CO₂的存在會降低燃氣的熱值,因此有效分離和凈化這些酸性氣體尤為重要。離子液體（ILs）因為低揮發(fā)性、高溶解性、結(jié)構(gòu)可調(diào)及熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點,已成為氣體分離領(lǐng)域備受關(guān)注的一類新型吸收劑。目前離子液體在氣體吸收方面已有了廣泛的研究,但依舊存在粘度大,成本高、工藝復雜等問題,因此針對這些問題設(shè)計吸收量較高、粘度和成本較低的吸收劑是至關(guān)重要的。本文著重圍繞H₂S和CO₂兩種酸性氣體,設(shè)計開發(fā)了吡啶類離子液體,研究了離子液體物理化學性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系、吸收機理,在此基礎(chǔ)上進行新型吸收-吸附復合材料的設(shè)計,進一步提高氣體的吸收性能,主要研究內(nèi)容如下:（1）吡啶類離子液體的合成表征及物性測定。采用兩步法合成了一系列陽離子包括[C_... 

【文章來源】：鄭州大學河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

陽離子上氨基功能化的離子液體與CO:的反應(yīng)機理

陰離子上氨基酸離子液體與COz的反應(yīng)機理

實現(xiàn)了等摩爾吸收，吸收機理如圖 1.2 所示。圖 1.2 陰離子上氨基酸離子液體與 CO2的反應(yīng)機理Figure 1.2 Reaction mechanism of CO2with amino functional ionic liquids on the anion除了單獨在離子液體的陽離子或陰離子上引入氨基外，有研究學者也開展了在陰陽離子中分別引入氨基官能團對 CO2的捕集和分離進行研究。Zhang 等[67]合成了陰、陽離子上均含有氨基的功能化離子液體（[aP4443][AA]），發(fā)現(xiàn)每摩爾雙氨基功能化的離子液體可吸收 1 摩爾 CO2，理論上這類雙氨基離子液體可以吸收 1.5 摩爾的 CO2（因為陰陽離子上的氨基與 CO2分別遵循摩爾比為 2：1和 1：1 的原理），但實驗結(jié)果遠達不到理論值。對于這種現(xiàn)象可能是因為陰離子上氨基與 CO2按 1：1 的反應(yīng)是不穩(wěn)定的，進一步與 CO2按 2：1 反應(yīng)。圖 1.3顯示了雙氨基功能化離子液體與 CO2的反應(yīng)機理。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]高比表面積活性炭的制備及其初步應(yīng)用[D]. 蔣寶城.大連理工大學 2008



本文編號：3556010