二氧化碳（CO₂）既是空氣中常見的溫室氣體,也是地球上重要的碳資源之一,其捕集和轉(zhuǎn)化受到廣泛的關(guān)注,使用化學方法將二氧化碳轉(zhuǎn)化為高附加值的化工產(chǎn)品既可以降低污染又可以創(chuàng)造一定的經(jīng)濟價值。二氧化碳與環(huán)氧丙烷環(huán)加成反應(yīng)可以有效的固定二氧化碳又符合綠色化學的要求,而開發(fā)合適的催化劑成為了研究的熱點。目前用于該反應(yīng)的催化劑種類較多,然而大部分催化劑在使用中會出現(xiàn)回收再利用率較低,重金屬污染等問題。炭材料是催化劑中最有前景的催化劑之一,炭材料具有良好的化學惰性在循環(huán)利用方面具有天然的優(yōu)勢,可調(diào)控的表面化學性質(zhì)可以使其適應(yīng)較多的催化反應(yīng)。針對炭材料在環(huán)加成反應(yīng)中的應(yīng)用,本文進行了以下工作:（1）鑒于聚丙烯腈氮含量高,炭化后可以得到含N量較高的炭材料,同時氧化石墨烯（GO）是一種富含含氧官能團的二維炭材料,可以與聚丙烯復合制備形貌規(guī)整的含氮炭材料。實驗采用GO作為基底在液相中與丙烯腈原位聚合,得到GO/聚丙烯腈復合物經(jīng)過空氣預氧化,炭化得到富氮的炭材料。通過改變炭化溫度及活化方法,調(diào)節(jié)炭材料的N含量和孔結(jié)構(gòu)參數(shù),從而進一步研究N含量、N物種及孔結(jié)構(gòu)的變化與催化活性之間的關(guān)系。實驗...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻綜述
    1.1 CO₂的研究概況
        1.1.1 CO₂的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.1.2 CO₂資源的利用及意義
        1.1.3 CO₂利用中的綠色化學
    1.2 環(huán)狀碳酸酯的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 環(huán)狀碳酸酯的用途
        1.2.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 CO₂與環(huán)氧化合物環(huán)加成催化劑
        1.3.1 均相催化體系
        1.3.2 非均相催化劑
    1.4 雜原子摻雜炭材料
        1.4.1 氮原子摻雜
        1.4.2 硼原子摻雜
        1.4.3 硫原子摻雜
        1.4.4 其它原子摻雜
    1.5 選題依據(jù)
2 實驗綜述
    2.1 實驗藥品及實驗儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 環(huán)加成反應(yīng)的評價
        2.2.1 催化劑的評價裝置
        2.2.2 產(chǎn)物分析方法
    2.3 催化劑的表征方法
3 富氮炭材料催化CO₂固定制環(huán)碳酸酯
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 富氮炭材料的合成
        3.2.2 低氮含量炭材料的制備
        3.2.3 CO₂與環(huán)氧丙烷環(huán)加成反應(yīng)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 富氮炭材料的表征分析
        3.3.2 富氮炭材料的催化性能測試
        3.3.4 催化劑的循環(huán)穩(wěn)定性測試
    3.4 本章小結(jié)
4 富硼、氮炭材料催化CO₂轉(zhuǎn)化合成環(huán)碳酸酯
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 富硼、氮炭材料的合成
        4.2.2 CO₂與環(huán)氧丙烷環(huán)加成反應(yīng)
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 富硼、氮炭材料的表征分析
        4.3.2 富硼、氮炭材料的表征分析
        4.3.3 催化劑的循環(huán)穩(wěn)定性能
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝



本文編號：4045508