發(fā)布時間：2021-06-03 19:15

　　生物質(zhì)水熱碳化法是以水為溶劑,在一定溫度和壓力條件下將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為炭材料的有效途徑。該方法由于具有原料來源廣、操作方便等優(yōu)點而備受關(guān)注。但是由于反應(yīng)溫度相對較高（通常高于160℃）,生物質(zhì)碳前驅(qū)體和模板劑之間相互作用力弱,要在納米尺度上對生物炭材料的結(jié)構(gòu)和形貌進行精準調(diào)控十分困難。目前報道的生物炭多為大小不均、無規(guī)則的炭球。因此,要實現(xiàn)生物質(zhì)水熱炭材料的結(jié)構(gòu)多元化仍存在較大的挑戰(zhàn)。本論文首先開發(fā)了“雙模板法”,巧妙地利用溫差調(diào)控模板劑的親疏水性,從而控制模板劑在納米乳液體系中的遷移,構(gòu)筑“溶脹效應(yīng)”導(dǎo)向各向異性水熱炭瓶材料的合成。該方法以廉價易得的生物質(zhì)核糖為碳源,陰離子型表面活性劑油酸鈉（SO）和非離子型表面活性劑P123為雙模板劑,在160 ℃條件下水熱反應(yīng)一定時間后制備得到炭瓶材料。論文設(shè)計了系列對比實驗,通過對相關(guān)產(chǎn)品的表征分析,深入研究了炭瓶形成過程并提出了合理的反應(yīng)機理:炭瓶的形成包含納米乳液的形成、開口的形成和瓶頸的形成三個主要過程。反應(yīng)初期由于糖類物質(zhì)的分解產(chǎn)生小分子有機酸提高了水熱溶液的酸性,導(dǎo)致油酸鈉向油酸轉(zhuǎn)化,難溶于水的油酸因而在水相中形成了納米乳液;隨著水熱溫度... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１有效循環(huán)使用生物質(zhì)資源的循環(huán)經(jīng)濟體系

?Ｆｏｒｅｓｔｓ?ｃａｎ?ｂｅ?ｈａｒｖｅｓｔｅｄ??ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｙ?ｔｏ?ｐｒｏｄｕｃｅ?ｂｉｏｍａｓｓ??圖１．１有效循環(huán)使用生物質(zhì)資源的循環(huán)經(jīng)濟體系。??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｃｉｒｃｕｌａｒ?ｅｃｏｎｏｍｙ?ｔｏ?ｒｅｕｓｅ?ｂｉｏｍａｓｓ?ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ．??生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化技術(shù)主要包含兩大類：生物質(zhì)的生物化學(xué)降解和熱化學(xué)轉(zhuǎn)化??（圖?１．２）?［１３］。??（１）

?Ｒｅａｃｔｓ?Ｃ〇２－Ｓ６ｐａｒ９ｔｉｏｎ??圖１．３生物質(zhì)水熱汽化設(shè)備Ｐ２］。??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｔｈｅ?ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ?ｂｉｏｍａｓｓ?ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｐｌａｎｔ．??１?ＰＲＥＳＷＩＺＳＤ?ｖ＊Ｒ７ＩＣＡ，?ｉＪＬ?ＪＬ??；?Ｊ??■?＇ｄ?ＳＴ＾ＴＡ＾Ｃ??Ｓ?Ｒ￡ＡＣＴＯ？Ｗｍ＜??????ｅｔｅｃＴｉ＾ｃ?＊？ａｔ??ｊｆｃ—Ｉ?由二。??§?＾?０?ｙ?ｉ?＾?ｎ．??＿＿＿Ｊ?＿＿＿?ｊ??Ｕ－?ＢＬＯＷ?ＤＯＷＮ?ＰＯＴ?ＩＨＩ＊??Ａ??４ＡＣＫＣＴ１Ｄ?￥＊??ｐｎｓｍＡｊｍ?＾??１—＇ＩＩＤ?ｔ???ｉ?，．ｉ?Ｍ?，ｒｒｉ?ｎｉ，ｒ?ｉ?????ＯＵＡＬＩＳＣＯ?＾Ｈｍ＾ｍｓ＾ｓｍａｒ＾?（＾Ｕ§Ｚ??ｓｒｍ〇Ｅ?ｆ?ＸＩ??＊ｗ？ｓ?｜＾－??°７￣］—．－－－ｒ．ｒｒ．?．「．—．．．ｉ?—｜?ｇ?§Ｂ?ＯＩＬ?ＪＡＣＫＥＴＥＤ??ｘ?Ｊ?ＳＡＭＰｔ￡?１?ｗｔｗ?ＢＡＣＫ?｜?；?ｇ?ｇ；?？Ｌｌ〇ＵＩ〇?ＣＯｔｔＥＣＴＯｆｔＳ??Ｈ?ＰＲＥＳＳＯＲｇ?Ｍｓ－ｉ？?ＳｗＳ??＾－５ｐ—Ｈ?Ｈ??圖１．４西北太平洋國家實驗室水熱液化反應(yīng)器ＰＩ。??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?Ｐａｃｉｆｉｃ?Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ?Ｎａｔｉｏｎａｌ?Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ?ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ?ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ?ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ?ｒｅａｃｔｏｒ??ｓｙｓｔｅｍ．??４??


本文編號：3211092