非水体系论文_郎俊伟,张旭,杨兵军,李红霞,阎兴斌

导读:本文包含了非水体系论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:水体,电容器,亚铁,离子,电池,炉渣,负极。

非水体系论文文献综述

郎俊伟,张旭,杨兵军,李红霞,阎兴斌[1](2018)在《非水体系锂/钠离子电容器研究进展》一文中研究指出将超级电容器和锂/钠离子电池进行"内部交叉",即在双电层电容器中加入锂/钠离子电池材料,或在锂/钠离子电池中添加以双电层储能的活性炭电极材料,将两者的优点有机结合于一体,构筑锂/钠离子混合电容器,已引起了广泛的研究和开发.本文对锂/钠离子电容器的工作原理、发展状况、瓶颈问题和改进方法进行了简要介绍,结合近几年的文献报道,按照电极材料的类别,重点对比评述了同一类电极材料的储锂/钠性能及对应的锂/钠离子电容器的主要研究结果.钠离子的半径较大,导致同一电极材料在有机钠盐电解液中的初始比容量和倍率性能低于其在有机锂盐电解液中的性能.通过开发具有大层间距、分级多孔、表面掺杂、3D结构或多组分复合结构来提高电容型多孔炭材料的比容量,以及构筑特殊形貌(纳米片/棒、同轴纳米电缆、核壳、海胆、中空等)、金属掺杂、二元或叁元复合结构来提高储锂/钠电极材料的动力学特性,可弥补正负电极储能容量和动力学的差异,从而实现高的能量密度、功率密度和长循环稳定性.最后,本文还对锂/钠离子电容器的发展进行了总结和展望.(本文来源于《中国科学:化学》期刊2018年12期)

赵倩[2](2018)在《有机胺非水体系相变吸收SO_2研究》一文中研究指出酸雨和全球变暖是当今世界正面临的环境污染问题,SO_2和CO_2分别是引起酸雨和全球变暖的主要原因。随着社会经济的快速发展,含碳、硫化石燃料的大量燃烧向大气中排放了无可估量的SO_2和CO_2,然而在未来几十年内清洁能源并不能完全取代化石燃料,因此对SO_2和CO_2进行捕集是降低其排放量的主要措施之一。传统SO_2捕集技术大多采用化学吸收法-湿法脱硫技术,碱性试剂水溶液作为吸收剂,目前尽管该技术成熟,运行稳定,但吸收剂再生过程中存在能耗高,吸收剂损失严重等缺点,而且SO_2的下游产品硫酸或亚硫酸盐的供应也趋于饱和,这些问题导致湿法脱硫成本高,并伴随二次污染产生的问题。因此在研究降低解吸能耗的同时尽量将二氧化硫转化为高附加值产品将是降低SO_2捕集成本、高效利用工业烟气SO_2的关键。非水体系相变吸收SO_2只需将吸收后的SO_2富相加热解吸再生,SO_2贫相无需加热,直接与富相的解吸液混合后返回吸收塔重复利用。这种方法将有可能实现降低吸收剂的再生能耗。本文选用性能优异的有机溶剂溶解一级胺、二级胺、叁级胺形成有机胺吸收溶液,实现液-固相变吸收SO_2。其中叁级胺的固相产物有可转化为具有高附价值的副产品如磺胺类药物中间体的潜能。在实验过程中首先确定不同有机胺非水体系相变吸收SO_2的吸收产物,并根据各种表征结果初步提出叁级胺相变吸收SO_2的机理,通过传统的加热解吸法使吸收剂实现再生,具体研究内容包括以下方面:首先,多种有机溶剂溶解一级胺、二级胺和叁级胺形成非水体系有机胺吸收液,吸收SO_2后实现液-固相变。粉末X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱测试表明本体系有机溶剂对吸收产物的性质无影响,FTIR、粉末XRD、单晶XRD和有机元素分析证明一级胺、二级胺和混合级胺的吸收产物均易吸水生成亚硫酸盐或水合亚硫酸盐,而叁级胺的吸收产物为电子转移产物,不易吸水或氧化。经热重和差示扫描量热仪(TG-DSC)分析证明叁级胺的吸收产物可通过传统加热法实现解吸,一级胺、二级胺的吸收产物却不可以。其次,在一级胺、二级胺吸收产物没有叁级胺吸收产物稳定和叁级胺吸收液可通过传统加热解吸法实现再生的基础上,进一步选用芳香族叁级胺N,N,N’,N’-四甲基对苯二胺(TPD)作为吸收剂。采用多种低粘度、高沸点的有机溶剂溶解TPD,有机胺吸收液吸收SO_2后得到橘红色固体产物并与溶剂分相。粉末XRD和傅里叶变换红外(FTIR)光谱表征结果表示本体系中不同有机溶剂对吸收产物的性质没影响,有机元素分析和单晶X射线衍射分析结果表明芳香叁级胺的吸收产物为电子转移产物,一摩尔吸收剂TPD可吸收等摩尔或两摩尔的SO_2。电子转移产物长时间放在空气中时会吸水氧化为硫酸氢盐,但此氧化过程极慢。热重和差示扫描量热仪(TG-DSC)分析结果表明该吸收产物可通过传统的加热法实现解吸,多次循环吸收实验表明吸收液的吸收解吸循环性能基本稳定。在影响因素实验中考察了溶剂、水、时间对吸收产物的影响及溶剂、水对吸收速率的影响:吸收速率随着有机溶剂亨利系数的增加而减小,随着水分含量的增加而降低;对于吸收产物,一配位电子转移产物随着反应时间的增加会继续与二氧化硫反应,逐渐转化为二配位电子转移产物,同时水会促进二配位电子转移产物的生成。为进一步研究叁级胺在其他非水体系中的吸收性能,最后将叁级胺作为离子液体功能化的阳离子,通过与不同阴离子反应合成具有多个碱性位点的碱性离子液体。本实验将叁级胺TPD、DABCO、四乙基乙二胺(TEEDA)作为阳离子,含羧酸根的二氯乙酸、甲基磺酸、甲酸、乳酸等作为阴离子合成碱性离子液体,并溶于有机酸中。吸收溶液实现液-固相变吸收SO_2,这可能是由于电子转移产物的极性大于有机酸导致。XRD表征结果表明吸收产物仍然为电子转移产物。在实验过程中考察了阴离子、阳离子、浓度、温度、水分等对吸收溶液吸收性能的影响:吸收溶液的吸收负载量和吸收速率均随着阴离子碱性的增加而增加,阳离子几乎无影响;在强酸条件下,吸收负载量随着浓度的增加而增加,在弱酸条件由于随着吸收产物的生成,溶液粘度增加使得高浓度溶液中传质效果差,从而弱酸条件下存在最佳浓度值;吸收负载量随着温度的增加而降低;水分对此体系的吸收性能无影响。吸收解吸循环实验证明该体系的循环吸收性能稳定。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2018-03-01)

王娟,董金超,杨级,王勇,张晨杰[3](2017)在《非水体系中4-乙炔基苯胺的现场SERS及SHINERS研究》一文中研究指出固液界面分子的吸附以及反应机理一直是表界面研究关注的焦点[1],随着光谱技术的飞速发展对于分子在金属电极表面的吸附构型以及与表面键合的认识,已经深入到分子水平。Li等人提出一种新型的工(本文来源于《第十九届全国光散射学术会议摘要集》期刊2017-12-01)

钟楠[4](2017)在《有机胺在非水体系中吸收二氧化碳的动力学研究》一文中研究指出近些年来,由于全球经济的快速发展使得人们对化石燃料的需求越来越大,所以能源消耗量增加导致了全球范围内CO_2气体排放大量增加,而CO_2气体排放量的增加会带来一系列的环境问题,比如温室效应。目前来说,胺溶剂捕获CO_2技术是目前应用最广泛、最有应用前景的(CO_2减排技术,所以进一步优化升级CO_2捕获技术是减少碳排放量的关键。但是,胺溶液捕获CO_2技术也有很大的缺陷,就是它过高的解吸能耗。所以目前研究者的研究重点、热点是开发新的有机胺吸收剂,以及改良捕获CO_2技术的工艺流程。本文重点探究了二乙烯叁胺(DETA)、1,3-丙二胺(DAP)以及异丙醇胺(1-AP)在非水体系中与CO_2的反应过程及动力学。此研究中使用stopped-flow动力学测定装置测定了 293~313K温度下二乙烯叁胺(DETA)、1,3-丙二胺(DAP)以及异丙醇胺(1-AP)分别在乙醇和甲醇中吸收C02的拟一级反应速率常数k0,其中DETA、DAP体系浓度为10 mol/m3~50 mol/m3而1-AP体系浓度为10 mol/m3~100 mol/m3。所得实验结果表明每个体系的k0值都与温度和胺溶剂的浓度呈正比例关系。另外运用两性离子机理处理了DETA和DAP在乙醇和甲醇体系中的动力学数据,采用叁分子机理拟合了1-AP体系的实验数据,所有得到的动力学方程能很好的预测各个体系动力学数据,每个体系的k0的预测值与实验值的绝对平均偏差(AAD)都在合理的范围内。本实验研究发现在乙醇和甲醇的体系中DETA和DAP的k_2值比AEEA和EDA的更大,同样的条件下k_2值越大表明反应速率越快,这说明在乙醇和甲醇体系中DETA和DAP要比EDA以及AEEA反应更快。而且正因为DETA和DAP在乙醇和甲醇中有着较快的反应速率以及非水体系在解吸过程中的的低能耗,所以关于DETA和DAP分别在乙醇和甲醇中的体系组合能够很好的帮助优化设计CO_2的捕获工艺。另外,本研究所得到的动力学数据能够很好的补充关于有机胺吸收CO_2的动力学研究的数据库,为后续CO_2捕获技术的研究提供必要的参考和对比依据。(本文来源于《湖南大学》期刊2017-06-01)

李泉荟[5](2017)在《非水体系脂肪酶催化阿魏酸淀粉酯合成》一文中研究指出阿魏酸淀粉酯是一种新型的具有一定生理功能的改性淀粉,由于其既具有阿魏酸的生理功能又具有淀粉的理化特性,使其备受关注。本文探索了在非水体系中,脂肪酶催化阿魏酸淀粉酯的合成。并通过UV、FTIR以及1HNMR对产物进行检测与分析。构建非水反应体系,利用2A分子筛平衡水活度,以取代度为指标对底物、脂肪酶、有机溶剂进行筛选,研究结果表明,在水活度<0.01时,以异辛烷为反应介质,Novozym435脂肪酶为催化剂,催化阿魏酸乙酯与活化淀粉合成阿魏酸淀粉酯反应易于发生,产物取代度最高,取代度为0.026。通过对反应体系中底物摩尔比、酶添加量、反应时间及反应温度的考察,确定了反应体系的最佳工艺条件:在水活度<0.01时,底物摩尔比(阿魏酸乙酯:淀粉)为3:1、有机溶剂用量10mL、酶添加量为10%(以活化淀粉的质量计)、反应时间为18h、反应温度为65℃,此时,产物的取代度最高可达0.031。在确定最佳工艺的基础上,对助溶剂的加入进行了研究,考察了助溶剂的加入比例,结果表明助溶剂(二甲基亚砜、丙酮)与异辛烷体积比为3:7时产物取代度最大,取代度分别为0.0456、0.0408。考察了碱金属和过渡金属离子对脂肪酶催化合成阿魏酸淀粉酯的影响。研究发现,碱金属离子和过渡金属离子均表现出低浓度促进高浓度抑制的现象,当Mg2+、Ca2+、Ba2+等碱金属离子浓度为10-4mol/L,Zn2+、Mn2+、Cu2+等过渡金属离子浓度为10-6mol/L时酶活性最强。相对酶活最高为134.69%、173.07%。通过紫外、红外、荧光光谱对酶结构进行检测发现,10-4mol/LMg2+可使Novozym435脂肪酶周围环境的疏水性增强,二级结构趋向于柔性变化,增加了酶与底物的接触机会,导致酶促反应活性增强。对阿魏酸淀粉酯的抗氧化性及物理特性进行研究。结果表明,阿魏酸淀粉酯具有清除羟自由基、DPPH自由基、超氧阴离子的能力。同时,与原淀粉相比阿魏酸淀粉酯的持水力、溶解度、透明度明显增强,黏度略微降低。并随着取代度的增大而减小。(本文来源于《哈尔滨商业大学》期刊2017-06-01)

陈媛[6](2017)在《非水体系锂氧气电池阴极双功能催化剂的制备及其性能研究》一文中研究指出非水体系锂氧气电池相比于其他新型可充电电池具有最高的理论比能量(3505 Whkg~(-1)),单次充电能够供应电动汽车行驶超过550 km,因此具有重要的研究意义和广阔的发展前景。然而循环效率低、倍率性能差和循环性能不佳等问题都制约着锂氧气电池的商业化应用。只有通过更好地认识和优化锂氧气电池的充放电过程,设计和研制高效催化剂,才可能解决锂氧气电池商业化应用的瓶颈问题。本论文通过对锂氧气电池双功能催化剂的研究来提升锂氧气电池的性能,主要研究工作如下:1.以硬脂酸为表面活性剂、RuCl_3为钌源,通过两步水热法将RuO_2纳米粒子均匀负载在MnOOH纳米花上,制备出具有高效双功能催化活性的RuO_2/MnOOH复合纳米材料并对材料进行了详细的结构和电化学性能表征。将RuO_2/MnOOH作为非水体系锂氧气电池阴极催化剂,电池在电流密度为50 mA g~(-1),限制容量为500 mAh g~(-1)的条件下能够稳定循环90周,在大电流密度(500 mA g~(-1))的情况下容量保持率仍有43.2%,显示出优异的循环和倍率性能。电位阶跃和线性扫描伏安测试证明该催化剂优异的性能主要归结于双功能催化剂的协同效应,非原位的XRD、SEM和EIS表征结果揭示了 MnOOH纳米花结构有助于放电产物过氧化锂的分散,大量的接触位点也能够有助于过氧化锂的分解。2.通过改变加入RuCl_3的量制备了一系列不同RuO_2载量的RuO_2/MnOOH电催化剂,SEM和XRD结果表明随着RuO_2负载量的增多,MnOOH逐渐转变成Mn3O4,这种物质转变的过程伴随着纳米花形貌的破坏。利用旋转圆盘电极测试ORR和OER性能以及测试锂氧气电池性能的结果表明,在MnOOH与加入RuCl_3的质量比为1:0.15时电催化剂的综合性能最优,电池在电流密度为200mA g~(-1)限制容量为1000 mAh g~(-1)的条件下能够稳定循环87周。通过对比实验结果和材料XPS数据分析,负载RuO_2之后催化剂性能提升的原因可归于RuO_2和MnOOH间存在相互作用,使得复合材料在形貌和结构上发生了一系列变化,Ru的化合价略高于Ⅳ价并且RuO_2由晶态转化成非晶态,促进了整体的ORR和OER催化性能。3.以嵌段共聚物P123为模板通过自组装的方式制备了 Co_3O_4纳米片,然后在纳米片表面负载RuO_2纳米粒子得到RuO_2/Co_3O_4高效双功能催化剂。XPS数据表明负载RuO_2纳米粒子之后材料表面出现了较多的氧空位,有助于涉氧反应中氧气的吸附,且Co3+离子的增多可以提供更多的ORR和OER活性位点,共同提升复合催化剂的催化性能。计时电流法和线性扫描伏安法测试以及锂氧气电池电化学性能测试结果均表明Co_3O_4纳米片表面负载RuO_2之后,相比于纯Co_3O_4材料在ORR和OER性能方面均有显着提升,将RuO_2/Co_3O_4作为锂氧气电池阴极催化剂时电池在电流密度为50 mAg~(-1),限制容量为500 mAh g~(-1)的条件下能够稳定循环140周,电流密度提高至200 mA g~(-1)和限制容量至1000 mAh g~(-1)时电池仍能够稳定循环90周,显示出非常优异的循环性能和倍率性能。非原位SEM、XRD和原位EIS结果揭示了放电过程中电池阴极表面有粒径较大的放电产物形成,充电过程中在复合电催化剂的作用下大颗粒的Li2O_2首先坍缩形成无定型态分布在电池阴极表面,随后逐渐分解,证明该催化剂具有高效的双功能催化活性,能够有效提升电池的循环性能。本论文从过渡金属氧化物(MnOOH,Co_3O_4)入手,结合其本身的催化活性和优化的纳米结构,通过加入RuO_2纳米粒子构筑高效的锂氧气电池双功能阴极催化剂,改善氧电极动力学,降低充放电过程的电化学极化,显着提升锂氧气电池的性能,并结合原位和非原位的方法针对复合催化剂性能提升的原因进行了一系列表征分析,在双功能催化剂设计思路和研究方法方面具有一定的创新性。(本文来源于《厦门大学》期刊2017-05-01)

吴爱明,夏国锋,沈水云,殷洁炜,毛亚[7](2016)在《非水体系锂-空气电池研究进展》一文中研究指出锂-空气电池是目前已知具有最高能量密度的二次电池,有望成为未来电动汽车的动力电源。由于其能量密度高、环境友好以及成本较低,成为广大科研工作者研究的热点,在过去二十年间与之有关的研究已经在反应机理、电极结构、催化剂及电解液等各方面都取得了很大进展,但受诸多因素限制,其实用化仍然任重道远。本文总结了近几年来非水体系锂-空气电池在反应机理、正极材料、催化剂、电解液以及锂负极等方面的最新研究进展,并在此基础上展望其未来的发展方向。(本文来源于《物理化学学报》期刊2016年08期)

张政[8](2016)在《有机胺非水体系相变吸收CO_2研究》一文中研究指出全球变暖是当今人类社会正面临着的严峻挑战,CO2是引起全球变暖的主要原因,研究表明大气中CO2的浓度已经达到了400ppm。由于含碳化石燃料的燃烧会排放过量的CO2,且未来几十年内化石燃料仍将是主要能源,于是减少C02的排放量是非常重要且很有意义的研究领域。化学吸收法捕集C02历史悠久、技术成熟、运行稳定,但吸收剂再生过程中能耗太高,因此降低解吸能耗是降低C02捕集成本的关键。相变吸收CO2只需将吸收后的CO2富相加热解吸再生,CO2贫相不需加热,其直接与解吸后的吸收剂混合即可返回吸收塔重复利用,因此相变吸收CO2可有效降低吸收剂再生能耗。本文选用性能优异的有机溶剂溶解烷基多胺吸收C02以实现液-固相变,在实验过程中探索了相变机理并提出解吸C02的新方法,具体研究内容包括以下几个方面:首先,多种有机溶剂溶解链状多胺EDA作为吸收液,吸收液吸收C02后实现液-固分相。傅里叶变换红外(FTIR)光谱测试表明有机溶剂对吸收产物的性质没有影响,FTIR、核磁共振(NMR)、有机元素分析和X射线衍射(XRD)分析证明固体吸收产物都为相应的氨基甲酸盐,但不同溶剂下会得到不同晶型的吸收产物,热重和差示扫描量热仪(TG-DSC)测试表明氨基甲酸盐的分解温度和EDA的挥发温度在同一个温度段。其次,针对EDA沸点低的问题,选用二乙烯叁胺(DETA)作为吸收剂。采用多种低粘度、低C02亨利系数及高沸点的有机溶剂溶解DETA,吸收液吸收C02后得到白色固体并与溶剂分相。XRD和FTIR光谱测试表明不同有机溶剂对吸收产物的性质没有影响,分析表明产物氨基甲酸盐为吸收剂DETA吸收等摩尔C02所得,单晶X射线衍射分析进一步证明了这一结论。气液相平衡实验装置吸收结果表明在低C02分压下,质量分数为30%DETA溶液的负载量也可达到lmole CO2/moleDETA,其吸收负载要高于MEA溶液。TG-DSC分析表明氨基甲酸盐的解吸温度比DETA的挥发温度低,氨基甲酸盐可通过微波加热解吸,且吸收液的吸收解吸循环性能非常稳定,这证明微波解吸是一种性能优异的有机胺再生方式。然后,吸收剂叁乙烯四胺(TETA)或四乙烯五胺(TEPA)溶于有机溶剂作为吸收液,吸收液吸收CO2后实现了液-固分相。对于相同的有机胺吸收剂,FTIR测试表明有机溶剂对吸收产物的性质没有影响,FTIR和NMR分析证明固体吸收产物都为相应的氨基甲酸盐,TG-DSC实验表明吸收剂可以再生利用。最后,吸收液哌嗪(PZ)/乙醇液-固相变吸收CO2及其固体产物氨基甲酸盐的利用。采用乙醇作为溶剂溶解PZ,吸收液吸收CO2后得到白色固体并与溶剂分相,FTIR和NMR分析表明固体产物为哌嗪氨基甲酸盐。TG-DSC测试表明此氨基甲酸盐的再生和PZ的挥发同时进行。此外,考察了不同反应条件下哌嗪氨基甲酸盐与环氧丙烷反应得到碳酸丙烯酯的情况。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2016-05-01)

杜帅,李学超,李宏艳,刘姣,郑敏燕[9](2015)在《高锰酸钾非水体系氧化条件及氧化性能研究》一文中研究指出以苯甲醛氧化为苯甲酸的反应为例,采用单因素实验,研究了非水体系中高锰酸钾的氧化性能。探讨了溶剂用量、高锰酸钾用量、酸化时间等因素对苯甲酸产率的影响。通过实验得到最优反应条件为:以无水丙酮为溶剂,反应物和高锰酸钾的摩尔比为1∶1.5,反应温度57℃,酸化时间1.5 h,苯甲酸的产率可达到92.5%,产物纯度可达98%以上。(本文来源于《广州化工》期刊2015年18期)

曲月华,王一凌,邓军华,曹新全,李化[10](2013)在《碘-乙醇非水体系分离—重铬酸钾滴定法测定炉渣中金属铁与氧化亚铁》一文中研究指出本文选取碘-乙醇非水体系浸取、分离炉渣中的金属铁,再用重铬酸钾滴定法分别测定浸取液中铁量和被浸取后残渣中的亚铁量。克服了沿用铁矿石方法—叁氯化铁浸取、分离金属铁存在的亚铁被酸溶的弊病。实验证明:该分离体系能使炉渣中金属铁与氧化亚铁定量分离,且金属铁的浸取率达96%以上,而氧化亚铁不被浸出。该方法可适用于各种钢铁冶炼炉渣中金属铁与氧化亚铁的分离与测定,具有精准度高,毒性小,操作简便等特点。符合现代社会节能减排、环保的要求。(本文来源于《第九届中国钢铁年会论文集》期刊2013-10-23)

非水体系论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

酸雨和全球变暖是当今世界正面临的环境污染问题,SO_2和CO_2分别是引起酸雨和全球变暖的主要原因。随着社会经济的快速发展,含碳、硫化石燃料的大量燃烧向大气中排放了无可估量的SO_2和CO_2,然而在未来几十年内清洁能源并不能完全取代化石燃料,因此对SO_2和CO_2进行捕集是降低其排放量的主要措施之一。传统SO_2捕集技术大多采用化学吸收法-湿法脱硫技术,碱性试剂水溶液作为吸收剂,目前尽管该技术成熟,运行稳定,但吸收剂再生过程中存在能耗高,吸收剂损失严重等缺点,而且SO_2的下游产品硫酸或亚硫酸盐的供应也趋于饱和,这些问题导致湿法脱硫成本高,并伴随二次污染产生的问题。因此在研究降低解吸能耗的同时尽量将二氧化硫转化为高附加值产品将是降低SO_2捕集成本、高效利用工业烟气SO_2的关键。非水体系相变吸收SO_2只需将吸收后的SO_2富相加热解吸再生,SO_2贫相无需加热,直接与富相的解吸液混合后返回吸收塔重复利用。这种方法将有可能实现降低吸收剂的再生能耗。本文选用性能优异的有机溶剂溶解一级胺、二级胺、叁级胺形成有机胺吸收溶液,实现液-固相变吸收SO_2。其中叁级胺的固相产物有可转化为具有高附价值的副产品如磺胺类药物中间体的潜能。在实验过程中首先确定不同有机胺非水体系相变吸收SO_2的吸收产物,并根据各种表征结果初步提出叁级胺相变吸收SO_2的机理,通过传统的加热解吸法使吸收剂实现再生,具体研究内容包括以下方面:首先,多种有机溶剂溶解一级胺、二级胺和叁级胺形成非水体系有机胺吸收液,吸收SO_2后实现液-固相变。粉末X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱测试表明本体系有机溶剂对吸收产物的性质无影响,FTIR、粉末XRD、单晶XRD和有机元素分析证明一级胺、二级胺和混合级胺的吸收产物均易吸水生成亚硫酸盐或水合亚硫酸盐,而叁级胺的吸收产物为电子转移产物,不易吸水或氧化。经热重和差示扫描量热仪(TG-DSC)分析证明叁级胺的吸收产物可通过传统加热法实现解吸,一级胺、二级胺的吸收产物却不可以。其次,在一级胺、二级胺吸收产物没有叁级胺吸收产物稳定和叁级胺吸收液可通过传统加热解吸法实现再生的基础上,进一步选用芳香族叁级胺N,N,N’,N’-四甲基对苯二胺(TPD)作为吸收剂。采用多种低粘度、高沸点的有机溶剂溶解TPD,有机胺吸收液吸收SO_2后得到橘红色固体产物并与溶剂分相。粉末XRD和傅里叶变换红外(FTIR)光谱表征结果表示本体系中不同有机溶剂对吸收产物的性质没影响,有机元素分析和单晶X射线衍射分析结果表明芳香叁级胺的吸收产物为电子转移产物,一摩尔吸收剂TPD可吸收等摩尔或两摩尔的SO_2。电子转移产物长时间放在空气中时会吸水氧化为硫酸氢盐,但此氧化过程极慢。热重和差示扫描量热仪(TG-DSC)分析结果表明该吸收产物可通过传统的加热法实现解吸,多次循环吸收实验表明吸收液的吸收解吸循环性能基本稳定。在影响因素实验中考察了溶剂、水、时间对吸收产物的影响及溶剂、水对吸收速率的影响:吸收速率随着有机溶剂亨利系数的增加而减小,随着水分含量的增加而降低;对于吸收产物,一配位电子转移产物随着反应时间的增加会继续与二氧化硫反应,逐渐转化为二配位电子转移产物,同时水会促进二配位电子转移产物的生成。为进一步研究叁级胺在其他非水体系中的吸收性能,最后将叁级胺作为离子液体功能化的阳离子,通过与不同阴离子反应合成具有多个碱性位点的碱性离子液体。本实验将叁级胺TPD、DABCO、四乙基乙二胺(TEEDA)作为阳离子,含羧酸根的二氯乙酸、甲基磺酸、甲酸、乳酸等作为阴离子合成碱性离子液体,并溶于有机酸中。吸收溶液实现液-固相变吸收SO_2,这可能是由于电子转移产物的极性大于有机酸导致。XRD表征结果表明吸收产物仍然为电子转移产物。在实验过程中考察了阴离子、阳离子、浓度、温度、水分等对吸收溶液吸收性能的影响:吸收溶液的吸收负载量和吸收速率均随着阴离子碱性的增加而增加,阳离子几乎无影响;在强酸条件下,吸收负载量随着浓度的增加而增加,在弱酸条件由于随着吸收产物的生成,溶液粘度增加使得高浓度溶液中传质效果差,从而弱酸条件下存在最佳浓度值;吸收负载量随着温度的增加而降低;水分对此体系的吸收性能无影响。吸收解吸循环实验证明该体系的循环吸收性能稳定。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

非水体系论文参考文献

[1].郎俊伟,张旭,杨兵军,李红霞,阎兴斌.非水体系锂/钠离子电容器研究进展[J].中国科学:化学.2018

[2].赵倩.有机胺非水体系相变吸收SO_2研究[D].昆明理工大学.2018

[3].王娟,董金超,杨级,王勇,张晨杰.非水体系中4-乙炔基苯胺的现场SERS及SHINERS研究[C].第十九届全国光散射学术会议摘要集.2017

[4].钟楠.有机胺在非水体系中吸收二氧化碳的动力学研究[D].湖南大学.2017

[5].李泉荟.非水体系脂肪酶催化阿魏酸淀粉酯合成[D].哈尔滨商业大学.2017

[6].陈媛.非水体系锂氧气电池阴极双功能催化剂的制备及其性能研究[D].厦门大学.2017

[7].吴爱明,夏国锋,沈水云,殷洁炜,毛亚.非水体系锂-空气电池研究进展[J].物理化学学报.2016

[8].张政.有机胺非水体系相变吸收CO_2研究[D].昆明理工大学.2016

[9].杜帅,李学超,李宏艳,刘姣,郑敏燕.高锰酸钾非水体系氧化条件及氧化性能研究[J].广州化工.2015

[10].曲月华,王一凌,邓军华,曹新全,李化.碘-乙醇非水体系分离—重铬酸钾滴定法测定炉渣中金属铁与氧化亚铁[C].第九届中国钢铁年会论文集.2013

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环糊精金属配合物的构筑及其双功能化叔-1Thebinary29叔丁醇-水的yphasedi...无机硅酸盐和表面活性剂协同作用机理...胶囊诱导的POMs纳米粒子的透射电子显...球状POMs纳米粒子的形成机理Zhang[45...以己二酸为掺杂剂非水体系下制...

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非水体系论文_郎俊伟,张旭,杨兵军,李红霞,阎兴斌
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