惰性氣體氙（Xe）的捕集和分離在核工業(yè)核燃料循環(huán)乏燃料后處理尾氣凈化、違約核試驗(yàn)軍控核查、核反應(yīng)堆安全運(yùn)行監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)及Xe的工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域具有重要意義。目前報(bào)道的Xe的捕集和分離方法包括低溫精餾法、膜分離法、溶劑吸收法和基于多孔材料的物理吸附分離法,其中物理吸附分離法具有簡(jiǎn)單高效和能耗低的優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是最有發(fā)展前景的方法。多孔材料是物理吸附分離法的核心,目前己報(bào)道的能用于Xe選擇性吸附分離的材料主要包括傳統(tǒng)的活性炭和沸石分子篩材料以及新型的金屬有機(jī)框架材料MOFs等,這些材料用于Xe的選擇性吸附分離各具優(yōu)缺點(diǎn),仍有很大的發(fā)展空間。理想的Xe選擇性吸附材料要求具有高吸附容量、高選擇性和高穩(wěn)定性的特點(diǎn),也是研究者們的研究目標(biāo)和努力方向。理論研究表明,孔道結(jié)構(gòu)是影響材料Xe選擇性吸附性能的主要因素,通過調(diào)控多孔材料的孔道結(jié)構(gòu)可以有效增強(qiáng)材料對(duì)Xe的選擇性吸附能力。碳材料具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和可靠性等優(yōu)點(diǎn),但對(duì)Xe的選擇性吸附性能相對(duì)較低,通過調(diào)控碳材料孔道結(jié)構(gòu)來提升其對(duì)Xe的吸附容量和選擇性,是可行的研究方向。傳統(tǒng)碳材料孔道結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)方法如模板法工藝過于復(fù)雜,而物理化學(xué)活化法調(diào)節(jié)效果差強(qiáng)... 

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 研究背景與意義
    1.2 氙的分離方法
        1.2.1 低溫精餾法
        1.2.2 溶劑吸收法
        1.2.3 膜分離法
        1.2.4 多孔材料吸附分離法
        1.2.5 氙分離方法小結(jié)
    1.3 影響多孔材料對(duì)氙吸附分離性能的因素
        1.3.1 概述
        1.3.2 孔道結(jié)構(gòu)及尺寸
        1.3.3 孔道內(nèi)化學(xué)環(huán)境
    1.4 氙吸附分離多孔材料
        1.4.1 活性炭
        1.4.2 沸石分子篩
        1.4.3 金屬有機(jī)框架材料
        1.4.4 小結(jié)
    1.5 MOFs基多孔碳材料
        1.5.1 概述
        1.5.2 用于氣體吸附分離的MOFs基多孔碳材料
        1.5.3 MOFs基多孔碳材料的制備方法
        1.5.4 MOFs基多孔碳材料結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成的影響因素
        1.5.5 小結(jié)
    1.6 本文的選題意義和研究?jī)?nèi)容
第二章 ZIF-7和ZIF-11基多孔碳材料制備及表征
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 化學(xué)試劑與儀器
        2.2.2 ZIF-7和ZIF-11犧牲模板和前驅(qū)體的合成
        2.2.3 ZIF-7和ZIF-11基多孔碳材料的制備
        2.2.4 材料表征及測(cè)試方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 ZIF-7和ZIF-11表征
        2.3.2 碳材料的表征
    2.4 本章小結(jié)
第三章 ZIF-7和ZIF-11基多孔碳材料的氙選擇性吸附分離性能
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 靜態(tài)吸附性能測(cè)試
        3.2.2 動(dòng)態(tài)吸附性能測(cè)試
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 Kr和Xe的靜態(tài)吸附性能
        3.3.2 Kr和Xe的動(dòng)態(tài)吸附性能
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]聚酰亞胺中空纖維膜對(duì)CO2、O2、H2O和Xe的分離性能[J]. 周國慶,吳王鎖,周崇陽,田梅,馮淑娟,鄒榮虎.  核化學(xué)與放射化學(xué). 2017(02)
[2]活性炭對(duì)氙的動(dòng)態(tài)吸附性能及其結(jié)構(gòu)表征分析[J]. 劉邃慶,劉京,錢淵,曾友石,杜林,皮力,劉衛(wèi).  核技術(shù). 2013(05)
[3]常溫下氙在椰殼活性炭上的吸附性能[J]. 王紅俠,龔有進(jìn),唐元明,李偉,王茜.  原子能科學(xué)技術(shù). 2009(12)
[4]85Kr啟動(dòng)劑在照明領(lǐng)域的應(yīng)用及前景展望[J]. 李大明,李漢軍,陳慶望,賈鐵軍,金繼增,張海波.  中國照明電器. 2008(04)
[5]活性炭纖維吸附氙氣機(jī)理的研究[J]. 鄧?yán)^勇,李華,邵蕓,謝金川,王旭輝,張利興.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2004(01)
[6]同位素測(cè)厚儀的研制[J]. 李玲,朱晶,李樂榕.  中國計(jì)量. 2003(07)
[7]幾種活性碳纖維的結(jié)構(gòu)及其吸氙性能研究[J]. 陳水挾,金瑩,羅穎,曾漢民.  高技術(shù)通訊. 2002(11)
[8]活性炭纖維的吸附性能──對(duì)CO2、N2、O2與氙氣的吸附規(guī)律[J]. 鄧?yán)^勇,張海濤,王亞龍,張利興,曾漢民.  材料研究學(xué)報(bào). 2001(03)
[9]活性碳纖維對(duì)氙氣的吸附[J]. 鄧?yán)^勇,曾漢民,張海濤,張利興.  材料研究學(xué)報(bào). 2000(02)
[10]活性炭纖維吸附氙氣性能的研究Ⅰ-原料不同對(duì)吸附性能的影響[J]. 鄧?yán)^勇,鄧?yán)^勇,鄧?yán)^勇,曾漢民,曾漢民,張利興,張利興.  離子交換與吸附. 1999(05)



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