一、ACTIVATION ENERGY OF DESORPTION OF DIBENZOFURAN ON ACTIVATED CARBONS(论文文献综述)
郑梦启[1](2021)在《活性焦强化生物降解煤热解废水环状化合物性能与机制》文中指出低阶煤热解技术可将储量丰富的劣质煤分级分质转化为高附加值的煤基固、液、气产品,但此过程中产生的煤热解废水是一类难降解的高毒性废水,废水近零排放成为煤热解工业可持续发展的瓶颈。煤热解废水的环状化合物是导致降解性能差、生物毒性高,并制约废水近零排放的关键要素。本课题从降低生物毒性的角度出发,并基于工业产物原位利用的考量,研究了褐煤活性焦(Lignite activated coke,LAC)、纳米Fe3O4负载活性焦(Nano-Fe3O4@LAC)对于强化微氧环境微生物降解煤热解废水中的环状化合物的性能与机制。针对煤热解废水中的典型环状化合物,研究了它们的单组分毒性、联合毒性,揭示了煤热解废水中环状化合物的毒性作用模式。煤热解废水中酚类是主要的急性毒性来源,容易活化并通过快速提升细胞氧化应激造成不可逆损伤。氮杂环化合物(Nitrogen heterocyclic compounds,NHCs)和多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)表现可逆的基线毒性。煤热解废水中环状化合物多以麻醉性化合物为主,多元酚是主要的反应性毒性物质,酚类、NHCs和PAHs混合体系的联合毒性先由疏水性物质的基线毒性主导,后主要表现酚类的不可逆急性毒性,联合毒性随时间延长逐渐加强。探究了活性焦对于煤热解废水中的环状化合物的吸附性能与减毒机制。LAC对废水中环状化合物的吸附性最佳,化学需氧量(Chemical oxygen demand,COD)、总酚(Total phenols,Tph)48 h去除率分别为39.07%、44.06%。相比于微孔较多的活性炭(Activated carbon,AC),介孔、含氧官能团较多的LAC能够选择性吸附甲基酚、NHCs等有毒难降解有机物,而nano-Fe3O4@LAC由于介孔、正电优势对大分子PAHs、电负性NHCs有更强的选择性吸附。活性焦材料可去除废水中的酚类及羟基活化的有机物,降低反应性毒性,并选择性吸附稠环NHCs、PAHs,减轻废水初始联合毒性。另外,活性焦材料吸附位点易于生物原位再生,能够与微生物耦合实现弹性吸附。试验研究了LAC强化微氧生物降解环状化合物性能与机制。由于酚的急性毒性,酚浓度对微氧生物降解环状化合物有显着影响,微氧环境(1.0~2.0 mg/L)污泥体系耐受阈值最低(200 mg/L),NHCs、PAHs协同抑制酚类的降解。微氧环境DO为0.3~0.5 mg/L的条件下LAC吸附可显着降低酚的毒性压力,高酚负荷下提升水力停留时间(Hydraulic retention time,HRT)也能改善降解性能。HRT=48 h、Tph=500 mg/L时微氧LAC强化体系降解性能最佳,毒性削减87.65%,可生化性(BOD5/COD,B/C)维持于0.24。LAC通过吸附减毒作用促进了污泥生物量增长,絮体凝聚性、稳定性增强。微氧环境DO为1.0~2.0 mg/L的条件下酚类等有毒物质破坏了活性污泥微生物群落,严重降低物种多样性,使微生物高度集中于Thauera(49.90%)、Zoogloea(6.40%)、Pseudoxanthomonas(5.67%)等酚耐受性较强的菌属。LAC通过选择性吸附去除了废水中部分有毒、难降解有机物,使强化体系微生物多样性更高、分布更均匀,以Alicycliphilus(19.05%)、Acidovorax(7.13%)等兼性厌氧菌为主,并富集了独特的Ignavibacterium(3.07%)等电活性菌,加强了微生物群落的种间协作。LAC吸附对环状化合物的直接去除为20~30%,微生物降解是强化体系的核心,酚类降解以邻苯二酚间位开环方式为主。为强化异化生物铁还原(Dissimilatory iron reducing,DIR)过程,试验继续探究了nano-Fe3O4@LAC强化微氧生物降解环状化合物性能与机制。酚浓度、活性焦投量和HRT对LAC、nano-Fe3O4@LAC强化体系COD、Tph去除率影响较小,但nano-Fe3O4@LAC能够更显着地削减废水毒性和改善可生化性,2 g/L的nano-Fe3O4@LAC强化体系出水对四膜虫无毒,可生化性达到0.55,与其对NHCs的降解优势相关,这对于优化难降解废水的生化处理过程具有重要意义。Nano-Fe3O4@LAC增强了污泥的活性、强度和稳定性。同时,nano-Fe3O4@LAC促进了氧化降解环状化合物的Alicycliphilus在悬浮污泥的分布,并且载体上的生物膜富集了厌氧发酵菌属Syntrophorhabdus,以及电活性菌属Geobacter、Ignavibacterium,它们的互营代谢促进nano-Fe3O4@LAC表面吸附的难降解环状化合物开环,并释放小分子酸进入悬浮污泥,提升废水整体的可生化性。Fe3O4富集的电活性菌通过铁氧化还原加速DIR过程,并驱动环状化合物的开环反应。宏基因组学分析表明活性污泥微生物仍以兼性厌氧菌为主,Alicycliphilus属细菌为微生物群落的核心微生物,通过邻苯二酚1,2-双加氧酶、邻苯二酚2,3-双加氧酶主导了苯环裂解过程。Comamonas testosteroni是环状化合物降解过程中参与途径最多的物种,能够参与苯环的厌氧、好氧开环反应,同时主导了氮杂环裂解的微生物群,并主要以厌氧途径裂解氮杂环。电活性生物膜和悬浮污泥富集的Ignavibacterium属可通过DIR过程在生物膜、悬浮污泥之间传递电子,促进悬浮污泥的开环反应。因此,nano-Fe3O4@LAC通过促进DIR过程间接增强了悬浮污泥微生物对环状化合物的降解性能。
纪文华[2](2021)在《共价有机框架材料的功能化设计、合成与吸附性质研究》文中进行了进一步梳理共价有机框架(Covalent Organic Frameworks,COFs)是一类基于共价键有序连接的晶态高分子材料,具有规整的孔道结构、高比表面积、大孔隙率、稳定性好、易于功能化、应用潜力大等突出特点,业已发展为功能有机材料化学的热点研究领域之一。因此,基于COFs的合理设计合成与选择性功能化,研究开发具有特定吸附功能的新型COF材料,对环境水体中典型污染物的精准监测与有效治理具有巨大的应用潜力,对功能有机材料化学、环境分析化学等学科的发展具有重要的意义。本论文基于多组分智能构建、单体功能化和反应条件调控等策略,设计、合成与表征了具有不同孔道结构和功能基团的新型COF材料,分别实现了对环境水体中某些重金属离子及持久性典型有机污染物的高效吸附,探究了COFs功能化设计策略与吸附性能之间的内在关系,为构筑具有特定吸附功能的COF材料提供了实验方法和理论依据。论文包括以下5个部分:1.综述了不同桥连结构COFs的主要研究进展,包括构建单体种类、合成方法、功能化设计策略及其在生态环境污染监测与治理等领域的应用。2.基于单体设计策略,以同时清除环境水体中Hg2+和Pb2+离子为目标,通过预置基团制备了乙烯基COF,利用click反应对其再功能化,构建了硫醚桥连芳香羧酸双功能化COF材料(COF-S-CO2H),其结构经FT-IR、固体13C NMR、XPS、SEM、PXRD、元素分析和N2吸脱附实验等技术系统表征。研究发现,COF-S-CO2H对Hg2+和Pb2+具有优异的吸附性能,其饱和吸附量分别达99.1mg/g和123.8mg/g,主要为单层化学吸附过程,吸附平衡时间在20min以内,满足实际应用要求;COF-S-CO2H还呈现出优异的清除选择性,对不同环境水样中Hg2+和Pb2+的清除效率均大于99%。3.为实现环境水体中高极性有机污染物固相萃取(SPE)样品前处理,基于单体设计策略,经调控反应条件制备了满足SPE填料形貌要求的乙烯基COF,利用click反应对其再修饰,合成表征了硫醚桥连芳香胺功能化COF材料(COF-S-NH2)。研究发现,COF-S-NH2对环境水体中苯氧乙酸类农药污染物具有出色的吸附性能,其饱和吸附量和选择性均优于C18、硅胶、苯基硅胶和季铵基键合硅胶等商品吸附材料。基于COF-S-NH2建立了可靠性与准确性良好的水样中苯氧乙酸类农药污染物高效液相色谱检测方法,在0.2~100 ng/mL范围内,对6种代表农药分析物均呈现良好的线性关系,检出限≤0.060 ng/mL,定量限≤0.20ng/mL,精密度RSDs范围为4.3%~8.7%,加标回收率在89.6%~102.4%,RSDs≤7.1%。根据《欧盟饮用水水质指令》(98/83/EC)对苯氧乙酸类农药的限制标准,该方法可用于饮用水中对4-氯苯氧乙酸、麦草畏、2,4-二氯苯氧乙酸和2-(2,4-二氯苯氧基)丙酸的监测。4.基于多组分智能构建策略,以对苯二甲醛/联苯二甲醛、1,3,5-三(4-氨基苯基)苯和丙酮酸为原料,三组分“一锅”反应成功构建了2种既含羧酸边臂又含喹啉骨架的双功能基COF材料(QCA-COFs),其结构经FT-IR、固体13C NMR、SEM、PXRD、元素分析和N2吸脱附实验等技术系统表征。研究发现在COF材料孔道内边臂上的两个羧基主要呈顺式分布,这种优势结构的形成可能源于分子间氢键驱动所致。2种QCA-COFs对罗丹明B、亚甲基蓝、庆大霉素和2,4-二氯苯氧乙酸4种典型水溶性环境有机污染物均具有优异的吸附性能,其饱和吸附量均大于250mg/g,在15min内即可完成低浓度(≤200 ng/mL)水平下对4种有机污染物的高效清除,对实际水体中污染物的清除率超过95%,在水体净化领域具有广阔的应用前景。5.基于反应条件调控策略,以2,3,5,6-四氟-4-吡啶二甲腈和2,3,6,7,10,11-六羟基苯并菲为原料,采用微波辐射技术成功合成了芳香醚桥连COF材料TH-COF。微波辐射加热将反应时间由传导加热的72h缩短至30min,材料比表面积由文献报道的576m2/g提升至1254m2/g。考察了TH-COF对典型非芳香性全氟与多氟有机污染物(PFASs)的吸附性能,发现对全氟辛酸和全氟辛磺酸的饱和吸附量分别达261.0mg/g和209.5mg/g,主要归结为TH-COF结构中的吡啶N原子与PFASs羧基之间的亲和力。基于TH-COF为固相微萃取(SPME)涂层,建立了水样中8种PFASs的TH-COF-SPME-UPLC-MS/MS检测方法,在0.01~1000 ng/L范围内具有良好的线性关系,检出限≤0.0045 ng/L,定量限≤0.015 ng/L,精密度RSDs范围为3.3%~7.9%,加标回收率在89.5%~105%,RSDs≤6.7%,证明该方法适用于环境水样中痕量PFASs的精准分析。总之,本论文以环境水体中典型污染物的分析与治理为目标,基于COF材料的功能化设计,通过多组分反应、单体预置侧基与再功能化、微波辅助合成等技术,构建与表征了5种功能化COF吸附材料。在优选的条件下,成功实现了对环境水体中某些重金属离子、染料、抗生素、农药等典型污染物的高效清除,建立了适用于痕量非芳香性全氟与多氟有机污染物检测的样品前处理方法。研究成果对COF材料的功能化设计、合成及拓宽其应用领域具有重要的参考价值。
李益飞[3](2021)在《青霉素菌渣热解产物特性及生物油催化脱氮机制》文中研究指明抗生素菌渣是一种威胁环境和人类健康的有机危险废物。热解可以分解残留在菌渣中的抗生素并将菌渣转化为有价值的产品,而菌渣中的氮会影响生物油的利用。阐明菌渣在热解过程中的产物特性和氮迁移机理,将有助于菌渣的资源化利用。在本文中,通过分形维数方法分别分析了青霉素菌渣热解炭的2D表面形貌、3D表面形貌和内部孔结构随热解温度的变化。结果表明,热解过程中挥发分的释放导致菌渣热解炭表面上形成大量狭缝形微孔结构。在500℃慢速热解条件下得到的热解炭具有最高的分形维数值,具有进一步活化改性制备活性炭的前景。在500℃快速热解过程中得到的生物油产率达到最大值28.4wt%,含氮化合物含量为38.9%,具有进一步资源化利用的潜力。青霉素菌渣中蛋白质/氨基酸的环化作用有利于吡咯和吡啶的生成。当加热到600-700℃时,热解炭中的吡啶和吡咯通过缩合生成季氮,同时通过二次热裂解生成HCN。酰胺、胺、吡啶和吲哚是生物油中主要的含氮物质。谷氨酸和天冬氨酸的分解导致了菌渣快速热解生物油中环酰胺的生成,组氨酸的分解导致咪唑和芳香族咪唑的形成。采用量子化学计算方法分析了生物油中主要含氮化合物的形成和转化过程。结果表明,菌渣热解产生的含氮中间产物2,5-哌嗪二酮(DKP)可分解为腈类、酰胺类和胺类化合物。用正则变分理论计算了 DKP分解过程中的反应速率常数。结果表明,在400-700℃范围内,菌渣生物油中HNCO的生成路径具有最高的反应速率,并且该路径中速率控制步骤的活化能为447.83 kJ/mol。由于脯氨酸R基团对分解的抑制作用,导致了菌渣快速热解生物油中的DKP类化合物主要是脯氨酸与另一种氨基酸反应得到的产物。为了进一步降低氮含量,在本研究中,探讨了金属氧化物含量为10 wt%的 M/HZSM-5(M=Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Mo,Zr,Ag 和 Ce)金属催化剂对青霉素菌渣在快速热解条件下催化脱除N和O的影响。混合催化生物油中N 元素含量从 10.09 wt%降低到 Zn/HZSM-5(6.98 wt%)、Co/HZSM-5(7.1 wt%)和Cu/HZSM-5(7.18wt%)。而分层催化热解除了具有较好的脱氮效果外,Ag/HZSM-5,Mo/HZSM-5,Ce/HZSM-5 和 Fe/HZSM-5 能够将 O 元素含量从 9.77 wt%分别降低到 3.75 wt%、6.86 wt%、8.39 wt%和 8.54 wt%。
高华帅[4](2020)在《陕西低温煤焦油中酚类化合物的分离和有机杂原子的加氢脱除》文中提出低温煤焦油(LTCT)是煤在热解过程中产生的副产物,是一种具有刺激性臭味的黑色或黑褐色的粘稠状液体,可燃并有腐蚀性,并具有多种组成成分,如长链烷烃、长链烯烃、稠环芳烃和芳酚。其中,芳酚和烷烃在LTCT中的占比分别高达30%和20%。芳酚是重要的化工产品,烷烃又是重要的液体燃料,因而高效分离芳酚和烷烃,对LTCT的充分利用具有十分重要的意义。开发高活性的催化剂是实现LTCT充分利用的关键技术。本论文以LTCT的模型化合物的催化反应,系统考察Ni@Fe2O3、Ni@Ce O2和Ni/Fe@C的催化性能及其分别在酚的烷基化,含氮化合物的催化加氢转化和含硫化合物的催化加氢转化及反应机理。然后对LTCT的LP4和CAs进行催化转化。通过对所得可溶物的分析为后续的利用提供关键信息,实现LTCT中有机质的综合利用。本课题利用常温浸渍/原位分解法制备了三种负载型催化剂。具体如下:(1)利用甲酸镍为活性组分,以Fe2O3纳米颗粒为载体,通过常温溶剂浸渍法,得到催化剂前体,然后采取较低温度原位分解甲酸镍的方法,制备高分散易分离的磁性负载型催化剂;(2)利用甲酸镍为活性组分,以Ce O2纳米颗粒为载体,通过常温溶剂浸渍法,得到催化剂前体,然后采取较低温度原位分解甲酸镍的方法,制备高分散易分离的单原子催化剂;(3)利用甲酸镍和甲酸铁为活性组分,以活性炭纳米颗粒为载体,通过常温溶剂浸渍法,得到催化剂前体,然后采取较低温度原位分解甲酸镍和甲酸铁的方法,制备高分散易分离的磁性负载型双金属催化剂。首先,利用双溶剂萃取技术,先将LTCT分离得到LP4和CAs,并通过FITR、GC/MS和QEOTMS检测。LP4中主要含有长链烷烃、长链烯烃、稠环芳烃和少量的含杂原子化合物。CAs中主要含有酚类化合物,是分离有机化学品的优质前驱体。LTCT的双溶剂萃取是实现LTCT高附加值利用的前提。利用多种现代分析技术,如透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X-射线衍射(XRD)、NH3程序升温吸脱附(NH3-TPD)、N2吸附脱附(BET)及激光剥蚀-感应耦合电浆质谱(LA/ICPMS)等,对催化剂理化性质进行系统表征,而后探索其结构及表面性质与催化性能之间的关系。制备镍基金属催化剂中,活性组分金属镍均有效负载至载体外表面,活性组分与载体之间存在强烈相互作用,具有较强的酸性。制备的镍和铁双金属催化剂中,两种金属高度分散在活性炭表面,均与载体之间存在相互作用,具有较低的Ni和铁负载量。以LTCT相关模型化合物,如苯酚、二苯并噻吩和吲哚,作为探针分子,系统研究催化剂的催化性能及其反应机理,进而筛选出合适的催化剂用于LTCT的催化转化。基于对以上LTCT的催化转化反应的研究:(1)选用具有较高催化活性,且易分离的负载型镍基催化剂,对苯酚进行甲基化实验,通过GC/MS对上述催化后所得可溶组分进行分析。结果表明:只检测邻甲基化产物生成,且2,4,6-三甲基酚和2,3,5,6-四甲基酚的含量远高于低温煤焦油和粗酚的含量,说明甲基化反应可以高效的制备邻甲基化酚类化合物,为后续酚类化合物的分离应用提供可行的方案;(2)以高活性单原子镍基催化剂催化考察对含氮化合物的催化加氢效果。GC/MS分析结果表明,该催化剂具有较高的脱出氮原子效果,同时对芳环的加氢和C-C的断裂具有良好的催化效果,可以作为高活性的加氢精制催化剂实现低温煤焦油的高附加值利用;(3)以高活性双原子金属催化剂考察对含硫化合物的催化加氢效果。GC/MS分析结果表明,该催化剂具有较高的脱出硫原子效果,可以作为高活性的加氢脱杂催化剂实现LTCT后续分离的高附加值利用。上述研究不仅有利于探究LTCT中有机质大分子的组成结构特征,同时也为温和条件下低温煤焦油中有机质的分级定向转化,获取高附加值的有机化学品和液体燃料开辟一条新途径。该论文有63幅图、26个表和258篇参考文献。
彭旷野[5](2020)在《稻壳催化热解及其半焦产物催化裂解焦油特性研究》文中认为一次能源的日渐枯竭及其利用过程中对生态环境造成的污染问题迫使各国致力于寻找可替代、可持续、可再生的新型能源。生物质能因为具有二氧化碳零净排放、可循环再生、低氮低硫、易于储存运输等优点得到了广泛关注。热解气化能够直接制备合成气,进而用于燃烧发电及合成液体燃料和化学制品等,是实现生物质高效清洁利用的有效途径。焦油是生物质热解制气过程中不可避免的产物,其在常温下冷凝,会堵塞热交换器管道、发动机等设备,严重影响系统的安全稳定运行,是当前限制生物质热解技术发展的重要难题之一。目前最有前景的焦油脱除方法是催化裂解法,其可以在较低的温度条件下实现焦油的裂解转化,转化成H2和CO等小分子气体,提高合成气品质。(1)本文选用稻壳为生物质原料,首先通过热重分析仪及固定床研究其热解及产物特性,研究发现稻壳热解的主要阶段发生在200450℃之间,800℃时热解过程结束。随着温度的升高,半焦产率降低并在800℃趋于不变,焦油产率在600℃时出现最大值,气体产率随着温度的升高逐渐增多,尤其是H2、CH4和CO产率增加明显。(2)使用微型流化床反应器研究了稻壳热解的动力学特性,过程中加入CuCl2和ZnCl2作为催化剂,使用等转化率和模型拟合法求取热解动力学参数。结果表明,铜和锌的存在明显地影响了气体组分的释放特性和转化率。CuCl2的添加降低了H2、CH4、CO2和CO形成的活化能。ZnCl2的加入也降低了生成H2、CH4和CO2所需的活化能。通过对热解后半焦的分析研究可以看出,稻壳半焦表面形成了金属铜纳米颗粒,ZnCl2作用下的半焦孔隙结构也得到了大幅提升。(3)基于ZnCl2的扩孔作用,使用KOH、H3PO4和ZnCl2三种典型活化剂制备稻壳半焦催化剂,使用双温区固定床研究催化剂对焦油的催化裂解影响。结果表明半焦催化剂能有效地将生物质焦油转化为可燃气体,显着提高了H2、CO和CH4的产率。活化剂的加入提高了半焦的孔隙结构和金属元素的含量,继而提高了催化效率,并且RHC-KOH>RHC-H3PO4>RHC-ZnCl2。经过5次循环试验,相应的焦油转化率仅出现较小程度的下降,说明催化剂的循环稳定性较好。(4)综合提高催化剂孔隙结构和增加活性位点这两种改进策略,进一步研究了CuCl2和ZnCl2共同作用下制备的稻壳半焦催化剂对焦油的催化裂解影响,结果表明生物质原生焦油经催化后分解为含氧芳香族化合物和轻质焦油化合物。随着催化剂孔隙结构的增强,金属铜纳米颗粒的团聚作用减弱,平均粒径约17.2nm左右。催化剂结构的改善对焦油转化效率逐渐提高,同时焦油转化效率随金属负载量的增加而增加,在800℃重整温度下,使用RHC-1.0Cu1.0Zn作为催化剂时,焦油转化效率最高达到94.5%。本文共有48幅图,15个表格和145篇参考文献。
段慧玲[6](2020)在《多孔型环糊精聚合物的合成和修饰及其在分离富集中的应用》文中研究指明β-环糊精(β-CD)因具备“内腔疏水,外壁亲水”的独特性质而被广泛使用。其疏水的内腔可嵌入多种类型的客体化合物,通过主客作用形成包合物;外侧上端的仲羟基和下端的伯羟基,使β-CD外表面具有亲水性,与亲水客体分子间产生亲水作用。β-CD表面的羟基易于修饰,对超分子化学具有重要意义。此外,β-CD作为半天然产物价廉易得且无毒,具有良好的生物兼容性和生物降解性。这些独特的魅力,使β-CD在很多领域都得到广泛应用,尤其是在分离与富集领域。基于β-CD的主客体化学在过去的五十年中得到了广泛发展,并开发出多种重要功能。然而β-CD的水溶性使其在水溶液中难以分离,限制了其在分离领域的应用。β-CD超分子体系材料有效地克服了这一缺点,使β-CD在分离富集领域得到了更广泛的应用。β-CD超分子体系不仅可以保持CD自身较好的结构和性质,也可以利用载体对目标物的作用,发挥CD与载体的协同效应,同时具有利于分离的优势。本论文研究包含两部分内容。四氟对苯二腈交联的多孔环糊精聚合物(P-CDP)是通过亲核取代反应而得到的一种多孔聚合物,具有较高的比表面积,且相比传统活性炭具有吸附速率快,吸附能力强及对中性和阳离子污染物去除能力强等诸多优良性能。但P-CDP材料对阴离子污染物去除能力较弱,也尚未应用于蛋白质类大分子的吸附分离。鉴于此,本文首先从P-CDP材料出发,有针对性的对其进行功能化修饰,主要包括以下三个方面。(1)通过改进文献报道的合成方法合成了 P-CDP,并采用共沉淀和多步反应共价交联的两种不同方式进行磁性功能化修饰,获得了两种磁性P-CDP材料MPCDP(C)和MPCDP(M)。将两种材料作为新型磁性固相萃取剂,与高效液相色谱法联用,建立了食品和环境水样中四种苏丹红染料的快速检测方法。在最优实验条件下,四种苏丹红染料均具有较宽的线性范围(0.1-20 ng/mL),良好的线性相关性(R2>0.9981),和相对较低的检出限(0.013-0.054 ng/mL)。对实际样品进行三个浓度(50.0、250.0、500.0 ng/g或者2、10、20 ng/mL)的加标回收试验,回收率为85.8%-102.8%。结果表明,该方法对目标物分子具有一定的选择性,通过富集能够有效地提高测定灵敏度,为食品和环境水样中苏丹红染料的检测提供了有效手段。(2)为了提高P-CDP对阴离子污染物的亲和力,采用乙醇胺改性和硼烷二甲硫醚络合物还原的方法对以四氟对苯二腈交联的多孔环糊精聚合物进行了乙醇胺和氨基修饰,制备了含仲胺的P-CDP-EA和含伯胺的P-CDP-AM。以甲基橙为阴离子污染物模型,对所制备的两种功能化材料的吸附行为进行探讨研究,P-CDP-EA和P-CDP-AM对甲基橙的吸附符合Langmuir等温吸附模型,最大单层吸附容量分别为625和294 mg/g。氨基功能化修饰极大地提高了 P-CDP对阴离子的吸附能力,其中P-CDP-EA的最大吸附量高于目前报道的大多数吸附材料。进一步通过对其它阴、阳离子染料以及阴阳离子混合染料的吸附行为研究,确证了氨基功能化修饰的两种P-CDP材料对阴离子染料具有很好的吸附选择性。(3)基于羧基能够增强对溶菌酶的非特异性吸附,而CD能够阻碍溶菌酶在水溶液中聚沉,通过碱催化水解的方法,对以四氟对苯二腈交联的多孔环糊精聚合物表面的氰基进行羧基转化,制备了羧基功能化的多孔环糊精聚合物,并应用于溶菌酶的吸附和分离。借助于聚合物的多孔性,CD对溶菌酶的保护作用,以及聚合物表面羧基与溶菌酶的静电作用,该材料对溶菌酶的最大吸附量达1520 mg/g,且对溶菌酶具有很好的吸附选择性,应用于从鸡蛋清中分离制备溶菌酶,获得了满意结果。目前报道的多孔CD聚合物几乎都是在有机相中合成,在水相中制备这些聚合物具有很大的挑战性。鉴于此,本文第二部分设计了一种新颖的、低成本的、绿色的水溶液中制备多孔型环糊精聚合物的方法,并将所制备聚合物应用于染料的吸附和复杂基质中大环内酯类药物的检测。(1)以联苯胺或1,3,5-三(4-氨苯基)苯和β-CD为单体,在温和条件下,以重氮反应为基础,在水溶液中一锅法合成了具有多级孔结构的芳香-环糊精聚合物Aryl-CDP(Aryl-CDP-1和Aryl-CDP-2)。分析显示所合成材料均为无定型的聚合物,有较高的比表面积和热稳定性,且材料表面带有大量的负电荷,这些特征使得该绿色材料在吸附分离领域有很好的应用前景。(2)以Aryl-CDP-1为吸附剂,亚甲基蓝为污染物模型,对其吸附行为进行了研究,发现Aryl-CDP-1对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir等温吸附模型。进一步通过对其它阴、阳离子染料以及阴阳离子混合染料的吸附行为研究,发现Aryl-CDP-1材料对阳离子染料具有很好的吸附选择性。(3)以1,3,5-三(4-氨苯基)苯和β-CD合成的聚合物(Aryl-CDP-2)为吸附剂,研究了其对弱碱性亲酯类抗生物-大环内酯类化合物的分离富集性能。通过对三种代表性药物红霉素(ERY)、阿奇霉素(AZI)和罗红霉素(ROX)的吸附,发现Aryl-CDP-2对大环内酯类化合物具有很好的吸附性能,最大吸附量分别达555.6、344.8和322.6 mg/g,高于目前报道的其他吸附材料。进一步以此材料为分散固相萃取吸附剂,通过条件优化,建立了一种超高效液相色谱串联质谱法(UPLC-MSD)同时检测9种大环内酯类化合物的分析方法。方法线性范围为0.5-500.0 ng/L,LODs(S/N=3)在0.15-1.80 ng/L之间。将该法应用于水、牛奶和蜂蜜三种实际样品中9种大环内酯类化合物分析,获得了满意结果。Aryl-CDP-2作为样品前处理萃取剂与UPLC-MSD联用构建的分析方法过程简单、检测时间短、灵敏度高,也有望应用于其他复杂基质中大环内酯类化合物的检测。
蒋汶[7](2020)在《秸秆活性炭的可控制备及其在食品中的应用研究》文中研究说明小麦、玉米、高粱作为我国广泛分布的三种粮食作物,其副产物秸秆一直未得到充分利用。将秸秆制备为活性炭并应用于食品加工,利用制炭过程液体产物中的木醋液的抑菌性制备食品添加剂“熏液”,不仅与食品科学相结合,符合国家方针政策,同时能提高其利用和经济价值。本文以小麦、玉米、高粱秸秆为研究对象,从分析水热-热解法制炭过程中的热重及动力学特性出发,采用水热协同超声-热解法制备活性炭。对其进行表征并分析制备原理后,提出基于机器学习的活性炭吸附性能预测模型并进行验证,实现可控制备。随后与食品科学相结合,首先将制备的活性炭应用于低度白酒的除浊,其次分析了3种秸秆制炭过程的液体产物中可用于食品工业的组分,最后对液体产物中的木醋液进行精制并分析其成分及抑菌作用。结果表明:秸秆在水热-热解法制炭过程中表现出类似的特性,秸秆经水热炭化后热解特性指数D改善,活化能升高。水热温度升高时,D相应减小,活化能升高。水热时间延长使D减小,活化能减小,反应转折点滞后。将水热碳化与超声辅助浸渍-热解法相结合,采用Zn Cl2和H3PO4作为催化剂进行协同活化,用于制备秸秆活性炭是可行的。水热活性炭的最佳制备条件为水热温度225℃,氯化锌浸渍比2:1。超声辅助浸渍条件为超声温度50℃,超声时间30 min。热解制备条件为升温速率5℃/min,磷酸浸渍比2:1,500℃下热解1 h。WSHUPC、CSHUPC、SSHUPC的MB吸附值分别为165,166和164mg/g,碘值分别达到764,725和701 mg/g。水热协同超声-热解法可以充分结合水热与热解法、双活化剂、物理活化与化学方法的不同优势,WSHUPC、CSHUPC、SSHUPC的BET比表面积分别达1258 m2/g、1102 m2/g、1061 m2/g。与水热炭化相比,热解法更有利于形成微孔。超声波促进了微孔转化为介孔,增加了总孔体积和比表面积。水热碳化后秸秆中的纤维素和半纤维素部分分解,热解后反应更充分。将机器学习应用于秸秆热解活性炭的亚甲基蓝吸附值和碘值预测是可行的。LR模型中的degree为3,SVR模型中核函数为Polynomial,C=100,degree=4,coef0=0.3,RFR模型中n_estimators设置为10。RFR模型的MSE、MAE、R2和EVC分别为84.3144,9.0954,0.9987和0.9999。RFR模型的评价参数表明,该模型非常适合于亚甲基蓝吸附值和碘值的预测。活性炭对低度白酒除浊的最佳处理条件为添加量2.5 g/L,处理时间30 h。经活性炭处理后低度白酒酒体清澈透明,透光率显着增加,总酸和总酯含量略微下降。低度白酒中的风味物质以酯类为主,同时还包含多种酸类、醇类、醛类、酮类、酚类。龙兴御液低度酒以乳酸乙酯、乙酸乙酯、正己酸为代表构成其特有的风味组成。三种秸秆热解制炭过程中的液体产物具有一定的相似性,以酸类、酮类、醇类为主。三种秸秆热解制炭过程中的液体产物中均发现可用于食品工业中的组分,且具有很强的相似性,种类均在9-12种之间。以酮类、酸类、酚类为主,绝大多数为食品用香料或香料中间体,少量为抑菌剂、抗氧化剂。液体产物中的木醋液经秸秆活性炭精制后,颜色由红褐色变为橙黄色,具有烟酸味,稠度减小,清澈透明。小麦秸秆木醋液成分以酸类为主,同时还含有酚类、酮类、酯类、糠醛等。小麦秸秆木醋液对大肠杆菌ATCC 25922与白色念珠菌ATCC 10231均具有较强的抑菌作用,其稀释20倍时抑菌率达到99%。
胡斌航[8](2020)在《三段式固体废弃物协同气化的研究》文中研究说明城市固体废弃物的处置已经逐渐成为制约我国绿色可持续发展的一个重要因素,气化作为一种固体废弃物能量再利用的有效可行途径,在单独进行气化反应时,存在气化效率较低,气化炉稳定性较差,合成气中污染物含量较高等问题。相对于固体废弃物单独进行气化反应过程,生活垃圾与具有其他优势的原料协同气化过程中会产生协同作用,弥补了两种原料单独气化反应过程中的不足之处,突破了气化反应原料选择上的限制,丰富了协同气化原料和产品的选择,同时还可以提升气化反应过程碳的反应活性,有效控制焦油量的产生并降低二次污染物的排放。然而目前面向生活垃圾协同气化的工艺基本特性和协同作用机制的研究都较为匮乏。基于此,本课题研究开发了一种新型的城市生活垃圾与高碱煤或生物质协同气化的三段式系统,旨在解决生活垃圾一级气化工艺所得合成气焦油、氯化氢和二恶英污染物含量高,热值低,工艺效率低下等问题。有望深入了解多级式协同气化工艺的基本特性和协同作用机制,为高含氯城市生活垃圾的处理提供一条可行性高的协同气化途径,并具有较强的市场化前景。本文首先研究开发了一种新型的城市生活垃圾与高碱煤或生物质协同气化的三段式系统。采用高碱含量的煤焦或生物质热解焦炭同时作为焦油催化裂解的催化剂,脱除酸性HCl污染物的吸收剂和协同气化的反应物,将一体化气化系统分为三个反应器。结果发现,合成气的稳定产气组分为氢气41.9 vol.%,一氧化碳29.3 vol.%,甲烷7.49 vol.%,二氧化碳3.90 vol.%,计算的低位热值为12.2 MJ/Nm3。合成气产率最高达到1.57 Nm3/kg,从而获得最佳的冷煤气效率(89.4%)和碳转化效率(90.3%)。随着热解温度的升高,氧化阶段的水蒸气气体浓度从15.7 g/Nm3增加到18.5 g/Nm3。氧化反应阶段排放的气体中水蒸气含量在ER为0.45时达到最大值18.1 g/Nm3,而在0.25的ER下水蒸气含量降至14.6g/Nm3。总体来说,H2含量、焦油含量和低位热值均随ER的升高而降低。在较高的还原温度下,可燃气体组分CO和H2含量的下降也直接导致了合成气低位热值的降低。协同气化系统的冷煤气效率、碳转化效率和合成气低位热值都随着还原温度的上升而逐渐降低,在还原温度为1000oC时分别降至55.4%、66.0%和10.6 MJ/Nm3。Boudouard反应和水煤气反应的强度比值在所有工况条件下均小于1,说明在三段式协同气化系统还原阶段中水煤气反应起了主导作用。然而,随着还原温度的不断升高,Boudouard反应相较于水煤气反应的占比越来越大,水煤气反应逐渐减弱。针对生活垃圾高含氯的特性,进一步研究了氯对复杂生活垃圾组分衍生焦炭反应活性和焦炭结构影响。选取三种典型的城市生活垃圾组分:淀粉类餐厨垃圾、木质素类木制品垃圾和纤维素类垃圾,系统性地研究了无机氯(NaCl)和有机氯(PVC),对相应热解焦炭的基本理化特性影响。此外,还研究了不同组分在共同热解过程中对相应热解焦炭活性和结构的交互作用影响。结果发现,无机氯通过抑制晶体C(002)和C(440)的形成从而削弱了热解焦炭的氧化反应活性,热解焦炭样品的表观活化能均小于其与PVC混合物的热解焦炭。对于木质素焦炭来说,PVC的添加会使其在拉曼光谱中的ID/IG的比值下降,C结构更趋于有序化。碱金属和非金属元素在热解过程中挥发作用相对较为强烈。木质素与纤维素的交互作用提高了碳结构的有序度,导致木质素+纤维素焦炭样品中晶体碳峰C(100)的出现。拉曼光谱分析解释了淀粉和木质素的相互作用导致石墨畴的尺寸和厚度增大。而木质素与纤维素的相互作用使微晶的平面尺寸变小,而对石墨畴的厚度没有影响。另一方面,混合炭样品的能带面积比ID4/IG值均介于两个相应的单炭样品之间,说明sp2-sp3杂化过程并没有产生交互作用。基于三段式生活垃圾协同气化合成气基本特性分析,针对气化过程中两种关键污染物焦油和氯化氢的生成特性和脱除机理进一步分析。结果发现,在还原阶段采用高碱金属和碱土金属含量的“准东”煤焦,可大大提高合成气品质,同时可将生活垃圾气化过程中两种关键性污染物焦油和HCl浓度控制在较低水平,最低可将合成气中焦油和HCl浓度分别降至9.56 mg/Nm3和17.4 mg/Nm3。金属氯化物结渣对煤焦反应活性的影响大于还原温度的提高对焦油高温热裂解反应的提高。在800oC还原温度下的焦油去除率达到了90.9%,而900oC还原温度下的焦油去除率降低至84.6%。金属吸附剂在捕捉HCl气体的能力随着温度的继续升高而减弱,并且CaCl2化合物在高温下稳定性较差。因为较高的温度(超过750oC)促进了CaCl2的分解反应,随之促进金属氧化物与HCl的可逆反应,从而推向逆向反应产生更多的HCl酸性污染物气体。在还原反应阶段,显然CaO对HCl的吸附作用在HCl脱除反应中起了主导作用。而在还原反应区,要同时进行高温催化裂解气化焦油和进行Boudouard反应以产生合成气,则需要高于800oC的还原温度。然后,这两种氯化物的颗粒自行熔化、团聚或胶合,导致放置在还原区里的煤焦床层物料发生坍塌。因此,随着还原温度从800oC逐渐升高到1000oC,还原反应后煤焦的BET比表面积由127.6m2/g降至74.9 m2/g。研究了三段式生活垃圾协同气化二恶英排放特性,以高碱含量煤炭和生物质炭两种不同的热解焦炭为还原区域的反应物,在三段式生活垃圾协同气化系统上研究了PCDD/Fs的排放特性。结果发现,还原反应阶段后,由于缺氧气氛和高温降解反应,二恶英毒性当量值在该三段式生活垃圾协同气化装置中可以控制在0.0680.085 ng I-TEQ/Nm3之间。二恶英的浓度和毒性当量均随还原反应温度从800oC升高到1000oC而降低,这是由于二恶英在350oC以上的高温降解反应增强所致,低氯PCDDs(TCDD和PeCDD)在还原阶段更容易转化为高氯PCDDs(HxCDD、HpCDD和OCDD),而稻壳焦炭则相反。还原反应过程中氯酚前驱物反应对稻壳热解焦炭样品的主导作用增强。煤焦还原反应倾向于生成高氯化度的二恶英,而稻壳焦炭还原反应更容易形成低氯化度的二恶英。还原段中水煤气反应,Boudouard反应等气化主体反应使得H2为主的重要合成气组分的浓度显着增加,这使得二恶英前驱物A和前驱物B分别降低,从而大大降低了两种二恶英的关键高毒性同系物2,4,7,8-TCDD和1,2,3,4,7,8-HxCDD的在所有毒性二恶英同系物中的占比。此外,HCl的减少对推动自由基逆向反应的作用大于H2的增加对推动自由基正向反应的作用,导致三段式生活垃圾协同气化实验中还原反应后二恶英的关键高毒性同系物1,2,3,7,8-PeCDD的下降。
周秋红[9](2019)在《改性针簇莫来石吸附水中典型内分泌干扰物研究》文中进行了进一步梳理内分泌干扰物(EDCs)广泛存在于水体中,由于其对人类和动物具有潜在的负面影响,而受到广泛关注。传统水处理工艺对水中EDCs的去除效率较低,而新兴水处理工艺存在运行费用比较高等问题,因此提高传统水处理工艺对EDCs的去除效果具有重要意义。为提高传统水处理工艺对原水中EDCs的去除效果,本研究采用原位烧结法合成适用于水处理用的针簇莫来石,评估了其作为水处理用滤料的性能。以高孔隙率针簇莫来石作为改性滤料的载体材料,通过负载金属氧化物纳米颗粒、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)或原位生长金属有机框架(MOFs)衍生炭等方法对其进行改性,选用粘土陶粒作为对照,通过批次吸附实验研究改性针簇莫来石对水中典型内分泌干扰物BPA、EE2和重金属Cd(II)的去除效果。通过吸附动力学、等温吸附曲线和吸附热力学对改性针簇莫来石吸附BPA、EE2和Cd(II)的过程进行分析;并借助吸附位点能量分布模型探究了改性针簇莫来石对内分泌干扰物吸附的内在机制。取得的主要研究结果如下:①通过调整配方、矿化剂种类、造孔剂和煅烧温度等因子,成功合成了具有三维立体网状结构的高孔隙率针簇莫来石。其最优合成条件是使用上海高岭土、不使用矿化剂、选择性添加造孔剂、1400 oC不密封煅烧两个小时。合成的针簇莫来石的体积密度、显气孔率、弯曲强度、盐酸可溶率、磨损率和破碎率均能满足水处理用人工陶粒的需求。②通过慢速水解法,成功地在针簇莫来石和粘土陶粒上均匀的负载羟基氧化铁和氧化铁。铁改性后,两种陶粒上的铁含量、比表面积、孔体积和等电点均有所增加。吸附实验结果表明铁改性针簇莫来石对BPA和EE2吸附量增加不明显,而Cd(II)的吸附量随铁含量的增加而显着增加,Cd(II)的等温吸附数据与Langmuir-Freundlich模型拟合效果最好。动力学研究表明,伪二级动力学模型适合描述Cd(II)在针簇莫来石陶粒上的吸附行为。Cd(II)的吸附量随溶液pH值的增加而增加。铁改性有效地提高了两种陶粒滤料对Cd(II)的去除效果,铁改性针簇莫来石可有效去除水中Cd(II)。③为有效去除水中BPA和EE2,合成了锰铁二元金属氧化物改性的针簇莫来石(Mn-Fe-M)。结果表明,针簇莫来石上负载的锰为平均粒径450 nm的水锰矿,锰铁改性后,使针簇莫来石的比表面积、锰含量和累积孔体积都显着增加。针簇莫来石负载铁之后,有利于负载更多的锰,且其对BPA和EE2的去除效率进一步提高。Mn-Fe-M对BPA和EE2的吸附动力学符合颗粒内扩散模型。由该Langmuir-Freundlich模型计算出BPA和EE2最大吸附量分别为5.043 mg/g和3.990 mg/g。热力学研究表明Mn-Fe-M对BPA和EE2的吸附均为吸热反应,Mn-Fe-M对BPA和EE2的吸附量随着pH值的升高而降低。离子强度的增加有利于BPA和EE2的吸附去除,共存阴离子中SO42-对BPA和EE2的吸附有促进作用,而CO32-和PO43-则会抑制BPA和EE2在Mn-Fe-M上的吸附。吸附剂再生实验表明Mn-Fe-M易于再生,可循环使用。针簇莫来石更适合做改性滤料的载体材料,Mn-Fe-M对水中BPA和EE2去除效果较好。④以CTMAB为改性剂,对针簇莫来石进行疏水改性。CTMAB-M接触角越大,其对BPA和EE2的吸附效果越好。CTMAB-M对BPA和EE2的吸附量都随着离子强度的增加而增加。CTMAB-M对BPA和EE2的吸附符合伪二级动力学模型,而CTMAB-C的对二者的吸附更符合颗粒内扩散模型。热力学分析表明低温利于BPA和EE2在CTMAB-M上的吸附。位点能量计算结果表明BPA和EE2在CTMAB上的平均吸附位点能量随温度升高而增大,但吸附位点数量随温度升高大幅减少,CTMAB-M再生实验表明其再生效果较差,使用过程中可能存在改性剂流失,CTMAB-M只适合低温下使用。⑤通过在高孔隙率针簇莫来石上原位生长MOF(Zn/Co-ZIF),并进一步炭化成MOF-M-C。MOF-M-C对BPA和EE2的吸附与伪二级动力学模型相符。等温吸附实验表明,MOF-M-C对BPA的吸附量为14.425 mg/g,对EE2的吸附量为8.919 mg/g,均为本研究中最大值。MOF-M-C对BPA和EE2的吸附量都随温度的升高而增大。溶液pH值对BPA在MOF-M-C的吸附量影响较大,但对EE2的吸附量没有影响。MOF-M-C对BPA和EE2的吸附是焓增熵增的自发过程。BPA和EE2在MOF-M-C上的吸附量均随溶液离子强度的增加而增加。吸附剂再生实验表明MOF-M-C易于再生,可循环使用。⑥通过对改性针簇莫来石吸附BPA和EE2的作用机理、模型参数和能量之间的关系分析,结果表明位点能量分布可得到平均吸附位点能量大小,直观的看到各种吸附作用力的强弱,吸附耦合氧化反应大于氢键、π-π相互作用,都大于疏水作用。研究发现平均吸附位点能量μ(E*)、分离系数(RL)、平均吸附能(E)和1/n值,这些表征吸附能的参数,除与吸附作用力的大小有关外,还受到吸附位点数量的影响,因此,吸附剂的粒径和比表面积会影响表征亲和力和能量的参数。热力学研究中等量吸附热比热力学参数提供更多有价值的信息,各种吸附作用力之间的Qst值差距较明显,可以大致判断吸附是物理吸附还是化学吸附。Qst值还可以看到吸附剂表面是否均匀,及吸附能量分布情况。
刘立忠[10](2019)在《高活性锰基双金属氧化物的制备及其低温催化氧化芳香类VOCs性能研究》文中进行了进一步梳理挥发性有机化合物(VOCs)作为全球型的污染物所带来的大气环境污染问题已经引起了人们的广泛关注。我国生态环境部近来已经印发了《2019年全国大气污染防治工作要点》,指出要加快推进重点行业VOCs治理工作。催化氧化技术可在低温条件下将有毒有害的VOCs氧化为CO2、H2O等物质而被认为是最有前景的处理方法之一。锰基氧化物作为一种廉价且环境友好型的过渡金属氧化物催化剂对苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯和氯苯等芳香类VOCs分子具有高效的低温催化氧化活性。然而,目前的催化体系依然存在催化剂的低温活性不高、制备工艺复杂、催化反应机理研究不足、催化剂稳定性评估时间过短和反应气氛理想化等问题,限制了该技术的进一步应用。对此,本文研究开发了可低温催化氧化芳香类VOCs的锰基催化剂及其简化可扩展的制备工艺,考察了复杂反应条件对锰基催化剂的催化活性影响,并借助各种表征手段,探究了锰基催化剂的微观结构与催化剂活性之间的构效关系,揭示了锰基催化剂与探针污染物之间的作用机理。本论文的主要研究结果如下:(1)研发了熔融聚合法简单制备锰基催化剂的新合成方法,即以熔融金属盐作为溶剂,柠檬酸作为金属分散调配剂,通过直接一步煅烧制备了钙钛矿型SmMnO3氧化物,相比于共沉淀法、溶胶凝胶法和浸渍法等传统制备方法,该方法制备的SmMnO3催化剂有更高的Mn4+/Mn3+和Olatt/Oads比值、更好的低温还原能力以及催化氧化甲苯活性。在48000ml·g-1·h-1空速下,熔融聚合法制备的SmMnO3催化剂对甲苯氧化反应的T50%和T90%值达到了250°C和278°C。连续催化氧化甲苯活性评价表明,熔融聚合法制备的SmMnO3催化剂具有较高的催化稳定性。(2)以熔融聚合法制备了块状、多孔网络状和类球状三种不同形貌的SmMnO3催化剂并应用于对甲苯的催化氧化。实验结果表明形貌对甲苯去除效果有显着影响,多孔网络状SmMnO3的催化氧化活性明显高于类球型颗粒状,块状的SmMnO3则表现出了最低的甲苯催化氧化活性;最优活性的SmMnO3对不同种类VOCs的催化矿化能力也存在差异,甲苯最容易被矿化(240oC),苯(270oC)和邻二甲苯(300oC)则相对较难被矿化;SmMnO3催化矿化甲苯的效率受到水蒸汽的影响,提高湿度会导致二氧化碳收率出现显着下降,但是当湿度恢复到原始值时,甲苯矿化效率也会恢复;通过机理研究发现SmMnO3中的晶格氧参与了VOCs的催化氧化反应,高的表面晶格氧含量和Mn4+/Mn3+比值,有利于催化活性的提高。(3)为了进一步强化熔融聚合法所制备催化剂的活性,通过原位刻蚀法制备了γ-MnO2/SmMnO3催化剂,并将其应用于甲苯、苯、乙苯和邻二甲苯的催化氧化过程,探究了复合催化剂之间的协同机制。改性后催化剂的还原能力得到了强化,Mn4+/Mn3+和Olatt/Oads比值也分别从1.02增加到1.28和从2.17增大到2.68;与SmMnO3和γ-MnO2的催化氧化甲苯性能相比,γ-MnO2/SmMnO3催化作用下可以获得更好的甲苯总氧化效果和矿化效果,其催化氧化甲苯的转化率和矿化率的表观活化能值分别可低至55.0 kJ·mol-1和81.9 kJ·mol-1;γ-MnO2/SmMnO3对不同种类VOCs的催化氧化能力存在差异,在高温和低温下均表现出很高的甲苯转化和矿化效果,对乙苯的催化氧化效果则次之,同时催化剂对催化苯矿化的效果要好于邻二甲苯;利用原位红外漫反射光谱分析确定了四种污染物氧化过程的中间产物均含有羧基官能团,并通过GC-MS技术检测到了低转化率条件下的甲苯氧化主要的副产物为:苯甲醛、苯甲酸、2(5H)-呋喃酮、柠檬酸和乙酸;乙苯氧化的主要副产物为:苯甲醛、苯甲酸、柠檬酸和乙酸;苯氧化的副产物为苯酚、苹果酸、5-乙烯醇、乙二酸、正丁酸、乙酸;邻二甲苯氧化的主要副产物为邻苯二甲酸酐、柠檬酸、正丁酸和乙酸。在120000 ml·g-1·hr-1的高空速下,γ-MnO2/SmMnO3可于260°C下将甲苯完全矿化,湿度的变化不影响催化剂的稳定性,但高湿度不利于甲苯的矿化。(4)为了提高锰基催化剂表面的吸附氧浓度,采用熔融聚合法制备了Sm和Mn复合的高缺陷双金属氧化物并应用于对甲苯和氯苯的催化氧化;Sm和Mn复合生成了无定型氧化物MnySm2-yO3,过量的Mn以MnOx形式分散于催化剂MnySm2-yO3表面;与Cu对比,Sm的引入更能让锰基催化剂出现高表面缺陷和多氧空位,高的吸附氧含量进一步强化了锰基催化剂催化氧化能力;Sm含量对催化剂的微观结构有较大影响,Sm含量的提升有利于催化剂表面Mn4+的增加,少量的Sm有利于提高催化剂的还原能力,过多引入Sm则会降低催化剂的可还原性,Mn/Sm摩尔比为4时催化剂具有更优越的还原能力、更高的表面Mn分散度和更好的催化氧化活性。催化剂催化氧化氯苯的主要产物为Cl2、HCl、CO、CO2和H2O,高的催化反应温度可以降低CO和HCl的收率而增加Cl2产量;低反应温度下氯苯氧化过程中出了苯酚、对二苯酚和草酸等其他机副产物;依据结构表征和性能测试,推测催化剂表面吸附的氯离子可通过两种途径去除,一种由体相晶格氧将其从氧空位中推出转化为Cl2,另一种为表层被氢化的晶格氧将其从氧空位中挤出转化为HCl;催化剂稳定性探究表明,水蒸气对氯苯氧化起到促进作用,氯离子在催化剂表面的吸附是造成催化剂活性衰减的主要原因,经350°C的高温反应处理,催化剂对氯苯氧化活性趋于稳定。(5)为了研究低离子半径金属掺杂对锰基催化剂的结构与催化活性的影响,选择了低廉的铁作为掺杂剂,采用熔融聚合法合成了Mn3-xFexO4尖晶石催化剂并用于VOCs的催化氧化。研究结果表明,Mn3-xFexO4比Mn3O4有更高的甲苯氧化活性,而γ-Fe2O3没表现出明显的甲苯氧化活性;Fe在Mn3O4尖晶石晶格的插入能够引起晶格结构畸变,给催化剂表面制造较多的氧缺陷,进而增大氧空位含量,提高表面活性氧浓度;铁插入量的改变对催化剂的结构及其催化能力有显着影响,根据表征结果分析可知,Mn2.6Fe0.4O4具有更高的表面吸附氧(Oads/Olatt=0.89)、更好的低温还原能力和更高的表面Mn分散度(DMn=56%),以及最优越的甲苯氧化效率;对120 hr连续不间断催化反应后样品的晶体结构进行测试表明Mn2.6Fe0.4O4尖晶石具有高的结构稳定性。此外,含Sm的催化剂均比纯锰氧化物更容易因SO2中毒而失活,而铁的插入可以有效抑制锰基氧化物的失活。
二、ACTIVATION ENERGY OF DESORPTION OF DIBENZOFURAN ON ACTIVATED CARBONS(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、ACTIVATION ENERGY OF DESORPTION OF DIBENZOFURAN ON ACTIVATED CARBONS(论文提纲范文)
(1)活性焦强化生物降解煤热解废水环状化合物性能与机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 煤热解工业的产生与发展 |
1.1.2 煤热解废水的来源与特性 |
1.1.3 煤热解废水处理存在的问题与难点 |
1.2 煤热解废水中的环状化合物研究 |
1.2.1 环状化合物的毒性 |
1.2.2 环状化合物的降解性 |
1.2.3 环状化合物的生物毒性与生物降解性的关联 |
1.3 废水处理工艺对环状化合物的去除性能 |
1.3.1 物理化学工艺对环状化合物的去除性能 |
1.3.2 生化工艺对环状化合物的去除性能 |
1.4 活性焦强化生物降解环状化合物的研究 |
1.4.1 活性焦特性 |
1.4.2 活性焦强化生物降解环状化合物的作用 |
1.5 课题研究的目的和意义 |
1.5.1 课题的来源 |
1.5.2 研究目的与意义 |
1.6 课题研究内容 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验材料和仪器 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验仪器 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 生物毒性试验 |
2.2.2 纳米Fe_3O_4负载活性焦的制备 |
2.2.3 吸附试验 |
2.2.4 活性焦强化微生物降解环状化合物的静态试验 |
2.2.5 活性焦强化微生物降解环状化合物的动态试验 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 常规分析方法 |
2.3.2 降解产物测定 |
2.3.3 胞外聚合物的提取与测定 |
2.3.4 材料理化性质表征 |
2.3.5 微生物分子生物学检测及数据处理 |
第3章 活性焦吸附去除环状化合物性能与机制 |
3.1 引言 |
3.2 典型环状化合物生物毒性 |
3.2.1 典型环状化合物单组分生物毒性 |
3.2.2 典型环状化合物多组分联合毒性 |
3.3 活性焦吸附环状化合物性能与影响因素 |
3.3.1 活性焦与活性炭吸附环状化合物的性能对比 |
3.3.2 活性焦吸附环状化合物过程的影响因素 |
3.4 活性焦吸附典型环状化合物动力学及热力学行为 |
3.4.1 典型环状化合物的理化性质 |
3.4.2 活性焦吸附典型环状化合物动力学行为 |
3.4.3 活性焦吸附典型环状化合物热力学行为 |
3.5 活性焦吸附煤热解废水环状化合物作用机制 |
3.5.1 活性焦理化性质表征 |
3.5.2 活性焦吸附环状化合物及减毒机制分析 |
3.6 活性焦吸附位点的原位生物再生 |
3.7 本章小结 |
第4章 活性焦强化微氧生物降解环状化合物性能与机制 |
4.1 引言 |
4.2 活性焦强化微氧生物降解环状化合物的影响因素 |
4.2.1 酚浓度的影响 |
4.2.2 氮杂环和多环芳烃的影响 |
4.2.3 水力停留时间的影响 |
4.3 活性焦强化微氧生物降解环状化合物的性能 |
4.3.1 环状化合物的去除性能 |
4.3.2 生物毒性和可生化性的改变 |
4.4 活性焦强化微氧生物降解环状化合物的生物特性 |
4.4.1 活性污泥特性 |
4.4.2 微生物群落特性 |
4.5 活性焦强化微氧生物降解环状化合物的机制 |
4.5.1 活性焦的弹性吸附 |
4.5.2 活性焦强化微氧生物群落的分化 |
4.5.3 活性焦强化微氧生物群落的代谢功能 |
4.6 本章小结 |
第5章 纳米Fe_3O_4负载活性焦强化微氧生物降解环状化合物性能与机制 |
5.1 引言 |
5.2 纳米Fe_3O_4负载活性焦强化微氧生物降解环状化合物的影响因素 |
5.2.1 酚浓度的影响 |
5.2.2 活性焦投量和HRT的影响 |
5.3 纳米Fe_3O_4负载活性焦强化微氧生物降解环状化合物的性能 |
5.3.1 环状化合物的去除性能 |
5.3.2 生物毒性和可生化性的改变 |
5.4 纳米Fe_3O_4负载活性焦强化微氧生物降解环状化合物的生物特性 |
5.4.1 活性污泥特性 |
5.4.2 微生物群落特性 |
5.5 纳米Fe_3O_4负载活性焦强化微氧生物降解环状化合物的机制 |
5.5.1 纳米Fe_3O_4负载活性焦对微生物体系的电化学强化作用 |
5.5.2 纳米Fe_3O_4负载活性焦强化环状化合物降解的宏基因组学分析 |
5.5.3 纳米Fe_3O_4负载活性焦强化环状化合物降解的途径与机制 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(2)共价有机框架材料的功能化设计、合成与吸附性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 研究现状和动态 |
1.2.1 COFs的分类 |
1.2.2 COFs的合成与功能化 |
1.2.3 COF材料在吸附领域的应用 |
1.3 论文研究内容和创新 |
1.3.1 设计思想与研究内容 |
1.3.2 特色与创新 |
第2章 基于click反应设计合成羧基功能化COF及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 单体的合成 |
2.2.3 COF-S-CO_2H的合成 |
2.2.4 COF结构表征与模拟 |
2.2.5 等温吸附实验 |
2.2.6 动力学吸附实验 |
2.2.7 选择性吸附实验 |
2.2.8 重金属离子清除实验 |
2.2.9 COF材料再生实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 羧基COF的合成与表征 |
2.3.2 羧基COF的吸附性能研究 |
2.3.3 羧基COF的应用性能评价 |
2.4 结论 |
第3章 基于click反应设计合成氨基功能化COF及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 COF-S-NH_2的合成 |
3.2.3 COF材料的表征 |
3.2.4 色谱/质谱检测条件 |
3.2.5 选择性实验 |
3.2.6 等温吸附实验 |
3.2.7 动力学吸附实验 |
3.2.8 固相萃取条件优化实验 |
3.2.9 固相萃取应用实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 氨基COF的合成与表征 |
3.3.2 氨基COF的吸附性能研究 |
3.3.3 氨基COF的应用性能评价 |
3.4 结论 |
第4 章 基于多组分反应设计合成喹啉羧酸COFs及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与仪器 |
4.2.2 材料的合成 |
4.2.3 COF材料的表征 |
4.2.4 检测方法 |
4.2.5 等温吸附实验 |
4.2.6 吸附效果比较实验 |
4.2.7 清除率实验 |
4.2.8 密度泛函理论计算 |
4.2.9 污染物清除实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 喹啉羧酸COFs的合成与表征 |
4.3.2 QCA-COFs结构中羧基cis/trans-分布 |
4.3.3 QCA-COFs的吸附性能研究 |
4.3.4 QCA-COFs的吸附机理 |
4.3.5 QCA-COFs的应用性能评价 |
4.4 结论 |
第5章 基于微波辐射加速合成芳香醚桥连COF及性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂与仪器 |
5.2.2 材料的合成 |
5.2.3 材料的表征 |
5.2.4 UPLC-MS/MS检测条件 |
5.2.5 等温吸附实验 |
5.2.6 动力学吸附实验 |
5.2.7 TH-COF固相微萃取涂层的制备 |
5.2.8 TH-COF的固相微萃取条件优化 |
5.2.9 TH-COF的固相微萃取应用 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 TH-COF的合成与表征 |
5.3.2 TH-COF的吸附性能研究 |
5.3.3 TH-COF的吸附机理 |
5.3.4 TH-COF的应用性能评价 |
5.4 结论 |
第6 章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录1 COF-S-NH_2吸附的Langmuir等温拟合曲线 |
附录2 COF-S-NH_2吸附的Freundlich等温拟合曲线 |
附录3 COF-S-NH_2的准一级吸附动力学方程拟合曲线 |
附录4 COF-S-NH2的准二级吸附动力学方程拟合曲线 |
附录5 COF-S-NH_2-SPE条件优化结果 |
附录6 2-苯基喹啉-4-羧酸的核磁共振谱图 |
附录7 QCA-COFs的cis/trans-异构体 |
附录8 cis-QCA-COF-1结构原子坐标 |
附录9 cis-QCA-COF-2结构原子坐标 |
附录10 QCA-COFs的AA stacking结构模型 |
附录11 QCA-COFs的AB stacking结构模型 |
附录12 QCA-COF-1的Freundlich和Langmuir等温拟合曲线 |
附录13 TH-COF的准一级和准二级吸附动力学方程拟合曲线 |
附录14 TH-COF固相微萃取条件优化 |
附录15 TH-COF固相微萃取实际样品分析与相对加标回收结果 |
附录16 作者在攻读博士学位期间的研究成果 |
致谢 |
(3)青霉素菌渣热解产物特性及生物油催化脱氮机制(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 抗生素菌渣的综合利用研究现状 |
2.1.1 抗生素菌渣的的形成 |
2.1.2 抗生素菌渣的理化特性 |
2.1.3 抗生素菌渣处理处置技术现状 |
2.2 热解技术的研究进展 |
2.2.1 热解技术概述 |
2.2.2 热解影响因素 |
2.2.3 热解生物油概述 |
2.3 生物质催化热解进展 |
2.3.1 生物质催化热解中催化剂的添加方式 |
2.3.2 生物质催化热解中催化剂的类型 |
2.4 量子化学计算研究进展 |
2.4.1 密度泛函理论 |
2.4.2 Thomas-Fermi及相关模型 |
2.4.3 Hohenberg-Kohn定理 |
2.4.4 Kohn-Sham方程 |
2.4.5 Gaussian软件简介 |
2.4.6 量子化学计算在热解研究中的应用进展 |
3 研究目标、内容与方法 |
3.1 研究目标 |
3.2 研究内容 |
3.3 研究技术路线 |
3.4 研究方法 |
3.4.1 热解试验条件及操作方法 |
3.4.2 试验条件及操作方法 |
3.4.3 仪器设备 |
3.4.4 分析方法 |
4 青霉素Ⅴ钾菌渣热解生物炭的分形特征 |
4.1 热解过程对热解炭表面二维形貌特征的影响 |
4.1.1 热解过程中炭表面形貌变化 |
4.1.2 热解炭表面微区元素分析 |
4.1.3 热解炭表面钾元素迁移转化过程 |
4.1.4 热解炭表面孔隙形貌变化的盒维数分析 |
4.1.5 快速热解炭表面孔隙形貌变化的盒维数分析 |
4.2 热解对热解炭表面3D形貌的影响 |
4.2.1 热解炭表面3D形貌变化 |
4.2.2 热解炭表面轮廓形貌变化的功率谱密度维数分析 |
4.2.3 热解炭表面结晶成分变化 |
4.2.4 快速热解炭表面轮廓形貌变化的功率谱密度维数分析 |
4.3 热解对热解炭内部孔隙形貌的影响 |
4.3.1 热解对热解炭低温N2吸附脱附等温线的影响 |
4.3.2 热解炭内部孔隙结构形貌的变化的FHH维数分析 |
4.3.3 快速热解炭内部孔隙结构形貌的变化的FHH维数分析 |
4.4 热解炭属性变化对热解炭分形维数的影响 |
4.5 小结 |
5 青霉素Ⅴ钾菌渣热解产物的化学特性 |
5.1 青霉素Ⅴ钾菌渣产物产率和产物氮分布 |
5.1.1 菌渣慢速热解产物产率和产物氮分布 |
5.1.2 菌渣快速热解产物产率和产物氮分布 |
5.1.3 温度和升温速率对产物产率和产物氮分布的影响 |
5.2 热解炭中有机官能团的变化 |
5.2.1 温度对热解炭红外特性的影响 |
5.2.2 热解炭中的含C官能团的迁移转化过程 |
5.2.3 热解炭中的含O官能团的迁移转化过程 |
5.2.4 热解炭中的含N官能团的迁移转化过程 |
5.3 热解气中主要组分的分析 |
5.3.1 温度对慢速热解气组分的影响 |
5.3.2 温度对快速热解气组分的影响 |
5.4 慢速热解对生物油成分的影响 |
5.4.1 菌渣慢速热解生物油中化合物组成的变化 |
5.4.2 菌渣慢速热解生物油中芳香化合物的变化 |
5.4.3 菌渣慢速热解生物油中含氧烃的变化 |
5.4.4 菌渣慢速热解生物油中含氮化合物的变化 |
5.5 快速热解对生物油成分的影响 |
5.5.1 菌渣快速热解生物油中化合物组成的变化 |
5.5.2 菌渣快速热解生物油中芳香化合物的变化 |
5.5.3 菌渣快速热解生物油中含氧烃的变化 |
5.5.4 菌渣快速热解生物油中含氮化合物的变化 |
5.5.5 菌渣含氮模型化合物快速热解油中化合物组成的变化 |
5.5.6 升温速率对菌渣热解生物油组分的影响 |
5.6 小结 |
6 生物油中主要含氮化合物形成转化的反应路径分析 |
6.1 热解过程中氨基酸向DKP的转化的反应路径 |
6.2 DKP分解的反应路径 |
6.2.1 DKP分解形成酰胺及亚胺类化合物的反应路径 |
6.2.2 DKP分解形成胺、腈/HCN和CO的反应路径 |
6.2.3 DKP分解形成HNCO、烯酮类和亚胺类化合物的反应路径 |
6.2.4 尿嘧啶分解形成HNCO和C2H4的反应路径 |
6.2.5 DKP分解形成亚胺类化合物和CO的反应路径 |
6.3 芳香族氨基酸向吲哚转化的反应路径 |
6.4 吡啶形成的反应路径 |
6.4.1 谷氨酸和丝氨酸形成3-羟基吡啶的反应路径 |
6.4.2 谷氨酸和缬氨酸形成2-乙基-6-异丙基吡啶的反应路径 |
6.5 吡啶分解的反应路径 |
6.6 菌渣中的主要氨基酸对慢速热解生物油中组分的影响 |
6.7 青霉素菌渣热解生物油中主要的氮转化机理 |
6.8 小结 |
7 青霉素菌渣热解生物油的催化提质研究 |
7.1 不同分子筛催化剂对热解产物影响的研究 |
7.1.1 不同分子筛对热解生物油产率的影响 |
7.1.2 不同分子筛对热解气的影响 |
7.1.3 不同分子筛对生物油组成的影响 |
7.2 负载过渡金属的HZSM-5对菌渣快速热解生物油的催化脱氮研究 |
7.2.1 催化剂表面形貌分析 |
7.2.2 催化剂中金属存在形式 |
7.3 催化热解生物油的产率和元素含量变化 |
7.3.1 催化生物油的元素分析 |
7.3.2 催化生物油的元素摩尔比分析 |
7.4 催化生物油中组成的变化 |
7.4.1 催化生物油中主要组分分布 |
7.4.2 催化生物油中的碳链分布 |
7.4.3 催化生物油中的芳香化程度变化分析 |
7.4.4 催化生物油中含氧烃的变化 |
7.4.5 催化生物油中含氮化合物的变化 |
7.5 分层催化热解前后催化剂的变化 |
7.5.1 催化剂表面物相和金属组成的变化 |
7.5.2 热解后催化剂表面主要的含C组分 |
7.5.3 热解后催化剂表面主要的含N组分 |
7.5.4 热解后催化剂表面主要的含O组分 |
7.6 小结 |
8 结论和建议 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 建议和展望 |
参考文献 |
附录A 反应速率常数拟合参数 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)陕西低温煤焦油中酚类化合物的分离和有机杂原子的加氢脱除(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 LTCT的研究现状 |
1.3 LTCT的分离研究进展 |
1.4 LTCT的催化研究进展 |
1.5 研究意义与内容 |
2 实验部分 |
2.1 仪器与试剂 |
2.2 原料的预处理和分析 |
2.3 实验方法与步骤 |
2.4 催化剂的表征 |
2.5 LTCT相关模型化合物的催化反应流程图 |
2.6 CAs和LP_4的催化反应流程图 |
3 催化剂的表征 |
3.1 Ni@Fe_2O_3的表征 |
3.2 Ni@CeO_2的表征 |
3.3 Ni/Fe@C的表征 |
3.4 本章小结 |
4 LTCT、LP_4和CAs的组成结构特征 |
4.1 LTCT、LP_4和CAs的GC/MS分析 |
4.2 LTCT、LP_4和CAs的FTIR分析 |
4.3 LTCT的ESI Orbitrap MS分析 |
4.4 本章小结 |
5 LTCT相关模型化合物的催化转化 |
5.1 Ni@Fe_2O_3催化LTCT酚类化合物的催化转化 |
5.2 Ni@CeO_2催化LTCT含氮化合物的催化转化 |
5.3 Ni/Fe@C催化LTCT含硫化合物的催化转化 |
5.4 本章小结 |
6 CAs的催化转化 |
6.1 CAs可溶组分的催化转化 |
6.2 本章小结 |
7 LP_4的催化加氢转化 |
7.1 Ni@CeO_2催化LP_4催化转化的组成结构特征 |
7.2 Ni/Fe@C催化LP_4催化转化的组成结构特征 |
7.3 本章小结 |
8 结论与创新点 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)稻壳催化热解及其半焦产物催化裂解焦油特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 生物质热解特性概述 |
1.3 生物质焦油脱除方法 |
1.4 生物质半焦在焦油催化裂解中的应用 |
1.5 本课题主要研究内容 |
2 稻壳热解及其产物特性 |
2.1 引言 |
2.2 实验方法 |
2.3 稻壳热解特性分析 |
2.4 本章结论 |
3 铜锌离子催化稻壳热解动力学特性 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 稻壳热解动力学特性分析 |
3.4 本章结论 |
4 稻壳活化半焦催化裂解焦油特性 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 催化裂解焦油特性分析 |
4.4 本章结论 |
5 稻壳半焦负载铜纳米颗粒催化裂解焦油特性 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.3 催化裂解焦油特性分析 |
5.4 本章结论 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)多孔型环糊精聚合物的合成和修饰及其在分离富集中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要中英文名词及英文缩写 |
第1章 绪论 |
1.1 环糊精 |
1.2 CD超分子体系 |
1.2.1 固载型CD超分子体系 |
1.2.2 交联型CD超分子体系 |
1.3 功能化CD超分子体系 |
1.4 CD超分子体系在吸附去除和样品前处理方面的应用 |
1.4.1 环境污染物的吸附去除 |
1.4.2 环境和食品分析样品前处理中的应用 |
1.5 研究内容及目的意义 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究目的意义 |
第2章 磁性多孔环糊精聚合物的制备及其在食品和环境水样中苏丹红染料检测中的应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 材料制备 |
2.2.4 材料表征 |
2.2.5 样品溶液的制备 |
2.2.6 MSPE过程 |
2.2.7 色谱分析条件 |
2.3 实验结果与分析 |
2.3.1 材料表征结果 |
2.3.2 萃取条件优化 |
2.3.3 吸附剂的重复使用性 |
2.3.4 分析方法特性 |
2.3.5 实际样品分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 乙酵胺和氧基功能化多孔环糊精聚合物的制备及应用于去除水中阴离子染料研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 材料制备 |
3.2.4 材料表征 |
3.2.5 吸附实验 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 材料表征结果 |
3.3.2 吸附条件优化 |
3.3.3 吸附动力学研究 |
3.3.4 吸附平衡研究 |
3.3.5 解吸附和重复性研究 |
3.3.6 吸附选择性研究 |
3.3.7 吸附机理研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 羧基功能化环糊精聚合物的制备及其选择性吸附蛋清中溶菌酶的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 P-CDP-COO~-材料的制备 |
4.2.4 材料表征 |
4.2.5 样品溶液的制备 |
4.2.6 溶菌酶吸附和解吸附 |
4.2.7 鸡蛋清中溶菌酶的萃取 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 P-CDP-COO~-的合成 |
4.3.2 材料表征结果 |
4.3.3 吸附条件优化 |
4.3.4 吸附动力学研究 |
4.3.5 吸附平衡研究 |
4.3.6 解吸和重复性研究 |
4.3.7 吸附选择性研究 |
4.3.8 实际样品分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 水溶液中绿色合成新型多孔芳香-环糊精聚合物 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 芳香-环糊精聚合物的制备 |
5.2.4 材料的表征 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 材料合成 |
5.3.2 红外表征分析 |
5.3.3 固体核磁分析 |
5.3.4 XRD分析 |
5.3.5 元素分析 |
5.3.6 Zeta电位分析 |
5.3.7 TGA分析 |
5.3.8 氮气吸附-脱附分析 |
5.3.9 材料形貌分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 多孔芳香-环糊精聚合物对染料的吸附性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验试剂 |
6.2.2 实验仪器 |
6.2.3 吸附实验 |
6.2.4 重复使用实验 |
6.2.5 吸附选择性实验 |
6.3 实验结果与分析 |
6.3.1 吸附条件优化 |
6.3.2 吸附动力学研究 |
6.3.3 吸附平衡研究 |
6.3.4 吸附热力学研究 |
6.3.5 重复性研究 |
6.3.6 吸附选择性研究 |
6.4 本章小结 |
第7章 多孔芳香-环糊精聚合物在食品和环境水样中大环内酯类化合物检测中的应用 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 实验试剂 |
7.2.2 实验仪器 |
7.2.3 溶液的制备 |
7.2.4 吸附平衡实验 |
7.2.5 分散固相萃取(DSPE)实验 |
7.2.6 UPLC-MSD测定 |
7.3 实验结果与分析 |
7.3.1 Aryl-CDP-2的吸附性能 |
7.3.2 萃取条件优化 |
7.3.3 吸附剂的重复使用性 |
7.3.4 分析方法特性 |
7.3.5 实际样品分析 |
7.4 本章小结 |
第8章 总结 |
8.1 全文总结 |
8.2 本论文的创新点 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(7)秸秆活性炭的可控制备及其在食品中的应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 国内外生物质资源现状 |
1.1.2 国内外关于生物质资源利用的方针政策 |
1.1.3 国内外生物质资源利用 |
1.1.3.1 生物质液化技术 |
1.1.3.2 生物质气化技术 |
1.1.3.3 生物质燃烧技术 |
1.1.3.4 生物质炭化技术 |
1.2 活性炭在食品工业中应用的研究 |
1.2.1 活性炭在食品工业中的脱色作用 |
1.2.2 活性炭在食品工业中的除味作用 |
1.2.3 活性炭在食品工业中的纯化作用 |
1.3 生物质基活性炭制备的研究 |
1.3.1 物理活化法 |
1.3.2 化学活化法 |
1.3.3 物理化学耦合法 |
1.4 研究内容及意义 |
第二章 秸秆水热-热解法制炭过程中的热重及动力学分析 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 秸秆粉末的制备 |
2.2.2 秸秆的工业分析和元素分析 |
2.2.3 秸秆水热炭的制备 |
2.2.4 单一热解法、水热-热解法制炭过程中的热重分析 |
2.2.5 单一热解法、水热-热解法制炭过程中的热分析动力学 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 秸秆的工业分析及元素分析 |
2.3.2 单一热解法制炭过程中的热重及动力学分析 |
2.3.2.1 秸秆热解制炭过程中的TG-DTG分析 |
2.3.2.2 秸秆热解制炭过程中的热解反应特性指数分析 |
2.3.2.3 秸秆热解制炭过程中的动力学分析 |
2.3.3 秸秆种类对水热-热解法制炭过程中热重分析和动力学特性的影响 |
2.3.3.1 秸秆种类对水热-热解法制炭过程中TG-DTG分析的影响 |
2.3.3.2 秸秆种类对水热-热解法制炭过程中热解反应特性指数的影响 |
2.3.2.3 秸秆种类对水热-热解法制炭过程中热解动力学分析的影响 |
2.3.4 水热温度对水热-热解法制炭过程中热重及动力学分析的影响 |
2.3.4.1 水热温度对水热-热解法制炭过程中TG-DTG分析的影响 |
2.3.4.2 水热温度对水热-热解法制炭过程中热解反应特性指数分析的影响 |
2.3.4.3 水热温度对水热-热解法制炭过程中热解动力学分析的影响 |
2.3.5 水热时间对水热-热解法制炭过程中的热重及动力学分析的影响 |
2.3.5.1 水热时间对水热-热解法制炭过程中TG-DTG分析的影响 |
2.3.5.2 水热时间对水热-热解法制炭过程中热解反应特性指数分析的影响 |
2.3.5.3 水热时间对水热-热解法制炭过程中热解动力学分析的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 水热协同超声-热解法制备秸秆活性炭及优化分析 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验试剂与设备 |
3.2.2 秸秆粉末的制备 |
3.2.3 秸秆水热活性炭的制备 |
3.2.4 秸秆热解活性炭的制备 |
3.2.5 超声-热解秸秆活性炭的制备 |
3.2.6 水热协同超声-热解秸秆活性炭的制备 |
3.2.7 活性炭亚甲基蓝吸附值的测定 |
3.2.8 活性炭碘吸附值的测定 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 氯化锌浸渍比对水热炭化的影响 |
3.3.2 水热温度对水热炭化的影响 |
3.3.3 磷酸浸渍比对热解炭化的影响 |
3.3.4 热解温度对热解炭化的影响 |
3.3.5 热解升温速率对热解炭化的影响 |
3.3.6 秸秆热解活性炭的正交试验 |
3.3.7 超声浸渍温度对超声-热解活性炭的影响 |
3.3.8 超声浸渍时间对超声-热解活性炭的影响 |
3.3.9 水热协同超声-热解活性炭的吸附效果 |
3.4 本章小结 |
第四章 秸秆活性炭的表征、对比及制备原理分析 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 秸秆活性炭的制备 |
4.2.3 秸秆活性炭的表征 |
4.2.4 秸秆活性炭质量产率的计算及再生方法 |
4.2.5 秸秆活性炭等电点的测定 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 秸秆活性炭的工业分析 |
4.3.2 秸秆活性炭的元素分析 |
4.3.3 秸秆活性炭的微观结构分析 |
4.3.4 秸秆活性炭的ATR-FTIR分析 |
4.3.5 秸秆活性炭的比表面积和孔隙结构分析 |
4.3.5.1 氮气吸附等温线 |
4.3.5.2 孔径分布分析 |
4.3.5.3 秸秆活性炭的孔隙结构参数 |
4.3.6 秸秆活性炭的XRD分析 |
4.3.7 秸秆活性炭的等电点 |
4.3.8 ZnCl_2-H_3PO_4 协同活化水热协同超声-热解法制备秸秆活性炭的原理分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于机器学习的秸秆活性炭性能预测及验证 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 秸秆粉末的制备 |
5.2.3 秸秆热解活性炭(SPC)的制备 |
5.2.4 MBN与IN预测模型的建立 |
5.2.5 模型训练数据集的准备 |
5.2.6 模型验证数据集的准备与验证 |
5.2.7 预测模型的评价 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 基于LR的 MBN和 IN预测模型的建立与验证 |
5.3.1.1 LR模型训练与参数优化 |
5.3.1.2 LR模型测试与模型验证 |
5.3.1.3 WSPC、CSPC、SSPC的 MBN与 IN预测LR模型结果分析 |
5.3.2 基于SVR的 MBN和 IN预测模型的建立与验证 |
5.3.2.1 SVR模型训练与参数优化 |
5.3.2.2 SVR模型测试与模型验证 |
5.3.2.3 WSPC、CSPC、SSPC的 MBN与 IN预测SVR模型结果分析 |
5.3.3 基于RFR的 MBN和 IN预测模型的建立与验证 |
5.3.3.1 RFR模型训练与参数优化 |
5.3.3.2 SVR模型测试与模型验证 |
5.3.3.3 WSPC、CSPC、SSPC的 MBN与 IN预测RFR模型结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 秸秆活性炭除浊对低度白酒理化指标及风味的影响 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 材料 |
6.2.2 低度白酒的制备 |
6.2.3 低度白酒的透光率、总酸及总酯的测定 |
6.2.4 低度白酒的风味物质测定 |
6.2.5 活性炭用量对低度白酒的影响 |
6.2.6 活性炭处理时间对低度白酒的影响 |
6.2.7 秸秆活性炭除浊对低度白酒风味物质的影响 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 活性炭添加量对低度白酒透光率、总酸、总酯的影响 |
6.3.2 活性炭处理时间对低度白酒透光率、总酸、总酯的影响 |
6.3.3 活性炭除浊对低度白酒风味物质的影响 |
6.3.4 活性炭对低度白酒的除浊作用机理及风味物质的影响原因分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 秸秆制炭过程的液体产物及其中可用于食品工业的组分分析 |
7.1 引言 |
7.2 材料与方法 |
7.2.1 秸秆制炭液体产物的收集 |
7.2.2 秸秆制炭液体产物的处理 |
7.2.3 秸秆制炭液体产物的GC-MS分析 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 秸秆制炭过程中固体、液体、气体产物产率分布分析 |
7.3.2 不同温度下小麦秸秆液体产物的GC-MS成分分析 |
7.3.2.1 300℃下小麦秸秆液体产物的GC-MS成分分析 |
7.3.2.2 400℃下小麦秸秆液体产物的GC-MS成分分析 |
7.3.2.3 500℃下小麦秸秆液体产物的GC-MS成分分析 |
7.3.3 不同温度下玉米秸秆液体产物的GC-MS成分分析 |
7.3.3.1 300℃下玉米秸秆液体产物的GC-MS成分分析 |
7.3.3.2 400℃下玉米秸秆液体产物的GC-MS成分分析 |
7.3.3.3 500℃下玉米秸秆液体产物的GC-MS成分分析 |
7.3.4 不同温度下高粱秸秆液体产物的GC-MS成分分析 |
7.3.4.1 300℃下高粱秸秆液体产物的GC-MS成分分析 |
7.3.4.2 400℃下高粱秸秆液体产物的GC-MS成分分析 |
7.3.4.3 500℃下高粱秸秆液体产物的GC-MS成分分析 |
7.3.5 小麦、玉米、高粱秸秆液体产物中食品组分的对比、分析及展望 |
7.4 本章小结 |
第八章 秸秆制炭液体产物中木醋液的成分及抑菌作用分析 |
8.1 引言 |
8.2 材料与方法 |
8.2.1 秸秆木醋液的制备 |
8.2.2 秸秆木醋液的前处理 |
8.2.3 秸秆木醋液的GC-MS分析 |
8.2.4 小麦秸秆木醋液的抑菌作用分析 |
8.3 结果与讨论 |
8.3.1 小麦秸秆木醋液的基本性质分析 |
8.3.2 小麦秸秆木醋精制液的GC-MS成分分析 |
8.3.3 小麦秸秆木醋液的抑菌作用分析 |
8.3.3.1 小麦秸秆木醋液对大肠杆菌的抑菌作用 |
8.3.3.2 小麦秸秆木醋液对白色念珠菌的抑菌作用 |
8.3.4 小麦秸秆木醋液的抑菌作用原理分析 |
8.4 本章小结 |
第九章 总结与展望 |
9.1 总结 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
附录 论文使用的主要简写符号的意义 |
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
(8)三段式固体废弃物协同气化的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 国内外固体废弃物处置现状 |
1.1.1 固体废弃物的来源及产量 |
1.1.2 固体废弃物的组分特征 |
1.1.3 固体废弃物热处置方法 |
1.2 固体废弃物协同气化技术 |
1.2.1 气化炉型影响 |
1.2.2 运行工况影响 |
1.2.3 协同作用机制 |
1.2.4 污染物控制 |
1.3 新型协同气化方案研究现状 |
1.3.1 气化和合成气净化一体化 |
1.3.2 热解和气化集成 |
1.3.3 气化和燃烧集成 |
1.4 目前研究存在的关键问题 |
1.5 本文研究技术路线及研究内容 |
第二章 三段式生活垃圾协同气化基础特性 |
2.1 实验材料及方法 |
2.1.1 实验物料及制备 |
2.1.2 实验原料预处理 |
2.2 三段式协同气化装置介绍 |
2.3 测试方法及实验工况 |
2.3.1 热重分析法 |
2.3.2 氯元素测定法 |
2.3.3 气相色谱分析 |
2.3.4 固相热解焦炭分析 |
2.4 主要产物产率分析 |
2.5 主要影响因素 |
2.5.1 热解温度的影响 |
2.5.2 空气当量比的影响 |
2.5.3 还原温度的影响 |
2.6 本章小结 |
第三章 氯对生活垃圾热解焦炭反应活性和焦炭结构影响 |
3.1 实验材料及方法 |
3.1.1 实验物料准备 |
3.1.2 实验样品制备方法 |
3.2 无机氯对焦炭结构和活性影响机理 |
3.2.1 焦炭微观结构分析 |
3.2.2 焦炭反应活性分析 |
3.2.3 焦炭碳结构分析 |
3.3 有机氯对焦炭结构和活性影响机理 |
3.3.1 焦炭氧化反应活性 |
3.3.2 焦炭结构SEM分析 |
3.3.3 焦炭结构拉曼分析 |
3.4 不同组分废弃物的交互影响 |
3.4.1 焦炭能谱分析 |
3.4.2 焦炭活性分析 |
3.4.3 焦炭结构分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 三段式生活垃圾协同气化焦油及氯化氢协同脱除研究 |
4.1 实验材料及方法 |
4.1.1 实验物料及制备 |
4.1.2 测试方法及条件 |
4.2 焦油污染物的排放特性分析 |
4.2.1 焦油含量分析 |
4.2.2 还原温度的影响 |
4.3 氯化氢污染物的排放特性分析 |
4.3.1 HCl含量分析 |
4.3.2 还原段煤焦吸附HCl分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 三段式生活垃圾协同气化二恶英排放特性研究 |
5.1 实验材料及方法 |
5.1.1 实验装置及过程 |
5.1.2 二恶英采样方法及实验物料制备 |
5.1.3 二恶英预处理及测试方法 |
5.2 二恶英浓度和毒性当量分析 |
5.2.1 还原温度的影响 |
5.2.2 煤焦和稻壳焦的对比 |
5.3 二恶英同系物分布 |
5.3.1 毒性当量分布 |
5.3.2 氯酚前驱物在还原段生成二恶英机理分析 |
5.3.3 二恶英浓度分布 |
5.3.4 PCDF/PCDD及氯化作用 |
5.4 本章小结 |
第六章 三段式生活垃圾协同气化工艺流程设计 |
6.1 工艺流程设计 |
6.1.1 处理对象 |
6.1.2 装置介绍 |
6.1.3 流程方法 |
6.2 设备平台介绍 |
6.2.1 生活垃圾机械生物预处理设备 |
6.2.2 智能炉排垃圾热解焚烧设备 |
6.2.3 循环流化床垃圾气化焚烧设备 |
6.2.4 生活垃圾催化还原设备 |
6.3 技术可行性分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 全文总结及展望 |
7.1 全文研究总结 |
7.2 本研究的创新点 |
7.3 进一步的工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研成果及作者简历 |
(9)改性针簇莫来石吸附水中典型内分泌干扰物研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
英文缩写对照表 |
1 绪论 |
1.1 内分泌干扰物(EDCS)的环境污染 |
1.1.1 EDCs概述 |
1.1.2 典型EDCs的特点 |
1.1.3 EDCs的水环境分布 |
1.1.4 水体中EDCs主要去除技术及研究进展 |
1.2 水中典型EDCS吸附去除 |
1.2.1 吸附材料 |
1.2.2 EDCs吸附的影响因素 |
1.3 滤料及其改性 |
1.3.1 滤料 |
1.3.2 滤料改性方法 |
1.3.3 陶粒改性的研究进展 |
1.4 论文目的、意义以及研究内容 |
1.4.1 目的意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
2 水处理用针簇莫来石合成 |
2.1 引言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 材料与试剂 |
2.2.2 针簇莫来石合成及表征 |
2.3 结果和讨论 |
2.3.1 高岭土对合成的针簇莫来石的影响 |
2.3.2 矿化剂筛选 |
2.3.3 造孔剂对合成的针簇莫来石的影响 |
2.3.4 煅烧温度对合成的针簇莫来石的影响 |
2.4 本章小结 |
3 铁改性针簇莫来石对水中典型EDCS吸附去除 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 材料与试剂 |
3.2.2 铁负载的针簇莫来石和粘土陶粒的制备 |
3.2.3 铁负载的针簇莫来石和粘土陶粒的表征 |
3.2.4 BPA和EE2分析方法 |
3.2.5 EDCs吸附实验 |
3.2.6 数据分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 铁改性针簇莫来石特征分析 |
3.3.2 吸附预实验分析 |
3.3.3 吸附动力学分析 |
3.3.4 吸附平衡实验分析 |
3.3.5 溶液pH值对镉吸附的影响 |
3.3.6 铁改性针簇莫来石吸附水中Cd(II)的位点能量分布 |
3.4 本章小结 |
4 锰改性针簇莫来石对水中典型EDCS吸附去除 |
4.1 引言 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 材料与试剂 |
4.2.2 材料合成及表征 |
4.2.3 改性针簇莫来石对BPA及EE2的吸附 |
4.2.4 数据分析 |
4.3 结果和讨论 |
4.3.1 锰改性针簇莫来石特征分析 |
4.3.2 吸附动力学分析 |
4.3.3 等温吸附曲线 |
4.3.4 吸附热力学分析 |
4.3.5 溶液环境对Mn-Fe-M吸附BPA和 EE2 的影响 |
4.3.6 吸附剂再生分析 |
4.3.7 吸附位点能量分布分析 |
4.4 本章小结 |
5 针簇莫来石疏水改性及其对水中BPA和EE2去除 |
5.1 引言 |
5.2 材料和方法 |
5.2.1 材料与试剂 |
5.2.2 材料合成及表征 |
5.2.3 CTMAB改性针簇莫来石对BPA和 EE2 吸附去除研究 |
5.2.4 数据分析 |
5.3 结果和讨论 |
5.3.1 CTMAB-M特征分析 |
5.3.2 吸附动力学分析 |
5.3.3 等温吸附曲线 |
5.3.4 pH值对CTMAB改性针簇莫来石吸附BPA和 EE2 的影响 |
5.3.5 离子强度对CTMAB-M吸附BPA和 EE2 的影响 |
5.3.6 吸附热力学分析 |
5.3.7 吸附位点能量分布分析 |
5.3.8 吸附剂再生分析 |
5.4 本章小结 |
6 MOF衍生炭包裹针簇莫来石对水中BPA和 EE2 去除 |
6.1 引言 |
6.2 材料和方法 |
6.2.1 材料与试剂 |
6.2.2 实验方法 |
6.2.3 分析方法 |
6.3 结果和讨论 |
6.3.1 MOF-C改性针簇莫来石特征分析 |
6.3.2 吸附动力学分析 |
6.3.3 等温吸附曲线 |
6.3.4 pH值对MOF-M-C吸附BPA和 EE2 的影响 |
6.3.5 离子强度对MOF-M-C吸附BPA和 EE2 的影响 |
6.3.6 吸附热力学分析 |
6.3.7 吸附位点能量分布分析 |
6.3.8 吸附剂再生分析 |
6.4 本章小结 |
7 BPA和EE2的吸附机理及能量 |
7.1 引言 |
7.2 BPA和EE2的主要吸附机理 |
7.2.1 疏水作用 |
7.2.2 氢键 |
7.2.3 π-π相互作用 |
7.2.4 静电作用 |
7.3 位点能量分布分析 |
7.4 等温吸附模型参数 |
7.4.1 分离系数 |
7.4.2 1/n值 |
7.4.3 平均吸附能 |
7.5 热力学研究 |
7.5.1 热力学参数 |
7.5.2 等量吸附热 |
7.6 固液分配系数 |
7.7 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 论文不足之处与展望 |
参考文献 |
附录 |
A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
B 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 |
C 学位论文数据集 |
致谢 |
(10)高活性锰基双金属氧化物的制备及其低温催化氧化芳香类VOCs性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 VOCs污染概述 |
1.2 VOCs处理技术 |
1.2.1 吸收法 |
1.2.2 吸附法 |
1.2.3 膜分离法 |
1.2.4 光催化法 |
1.2.5 热催化氧化法 |
1.3 锰基金属氧化物的发展及应用 |
1.3.1 单纯MnO_x氧化物 |
1.3.2 掺杂型MnO_x基复合催化剂 |
1.3.3 锰基钙钛矿型氧化物 |
1.3.4 负载锰基催化剂 |
1.4 选题的目的、意义及主要研究内容 |
1.4.1 选题目的及意义 |
1.4.2 研究的主要内容 |
1.4.3 技术路线图 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂及仪器 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2 催化剂的制备方法 |
2.3 分析与表征方法 |
2.3.1 X射线衍射分析(XRD) |
2.3.2 色散型共聚焦拉曼光谱分析(Raman) |
2.3.3 氮气物理吸脱附分析 |
2.3.4 场发射扫描电镜分析(FESEM) |
2.3.5 场发射透射电子显微镜(FETEM) |
2.3.6 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.3.7 程序升温氢气还原分析(H_2-TPR) |
2.3.8 程序升温氧气脱附分析(O_2-TPD) |
2.3.9 氧气化学吸附分析 |
2.3.10 原位漫反射傅里叶变换红外光谱(DRIFTS) |
2.4 实验方法 |
2.4.1 实验装置及流程 |
2.4.2 催化效率评估 |
2.4.3 催化反应的表观活化能计算方法 |
2.4.4 催化反应的转化频率计算方法 |
第三章 不同方法制备的SmMnO_3钙钛矿对甲苯的催化氧化研究 |
3.1 引言 |
3.2 催化剂的制备 |
3.2.1 熔融聚合法 |
3.2.2 溶胶凝胶法 |
3.2.3 浸渍法 |
3.2.4 共沉淀法 |
3.3 表征结果与分析 |
3.3.1 形成机理 |
3.3.2 XRD分析 |
3.3.3 N_2物理吸脱附分析 |
3.3.4 XPS分析 |
3.3.5 H_2-TPR分析 |
3.4 催化活性评估 |
3.4.1 不同催化剂活性比较 |
3.4.2 催化反应速率控制步骤研究 |
3.4.3 催化反应表观活化能研究 |
3.4.4 空速对催化活性的影响 |
3.4.5 稳定性研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 不同形貌的SmMnO_3钙钛矿对甲苯、苯和邻二甲苯的催化氧化研究 |
4.1 引言 |
4.2 催化剂的制备 |
4.3 表征结果与分析 |
4.3.1 XRD分析 |
4.3.2 SEM和 TEM分析 |
4.3.3 N_2物理吸脱附分析 |
4.3.4 XPS分析 |
4.3.5 H_2-TPR分析 |
4.3.6 形貌调控机理 |
4.4 催化性能评估 |
4.4.1 不同形貌催化剂的活性评估 |
4.4.2 多孔网络状SmMnO_3催化氧化多种VOC的能力 |
4.4.3 空速对多孔网络状SmMnO_3催化活性的影响 |
4.4.4 水含量对多孔网络状SmMn_O3的活性影响 |
4.4.5 催化反应机理 |
4.5 本章小结 |
第五章 γ-MnO_2/SmMnO_3复合氧化物对甲苯、苯、乙苯和邻二甲苯的催化氧化研究 |
5.1 引言 |
5.2 催化剂的制备 |
5.3 表征结果与分析 |
5.3.1 XRD分析 |
5.3.2 SEM和 EDS能谱分析 |
5.3.3 N_2物理吸脱附分析 |
5.3.4 XPS分析 |
5.3.5 H_2-TPR分析 |
5.4 催化性能评估 |
5.4.1 不同催化剂的活性评估 |
5.4.2 γ-MnO_2/SmMnO_3催化氧化多种VOC |
5.4.3 不同VOC氧化反应的原位红外分析 |
5.4.4 VOCs氧化反应的主要副产物及反应路径 |
5.4.5 空速影响 |
5.4.6 水蒸汽影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 MnO_x/MnySm_(2-y)O_3复合氧化物对甲苯和氯苯的催化氧化研究 |
6.1 引言 |
6.2 催化剂制备 |
6.3 表征结果与分析 |
6.3.1 XRD分析 |
6.3.2 Raman分析 |
6.3.3 N_2物理吸脱附分析 |
6.3.4 SEM分析 |
6.3.5 XPS分析 |
6.3.6 O_2-TPD分析 |
6.4 催化性能评估 |
6.4.1 钐、铜掺杂催化剂催化氧化甲苯 |
6.4.2 钐掺杂量对催化剂结构及其催化活性的影响 |
6.4.3 Mn/Sm-4 催化剂催化氧化氯苯的活性研究 |
6.4.4 Mn/Sm-4 催化剂催化氧化氯苯的机理研究 |
6.4.5 氯苯氧化降解路径研究 |
6.4.6 Mn/Sm-4 催化稳定性研究 |
6.5 本章小结 |
第七章 铁修饰的Mn_3O_4尖晶石对甲苯的催化氧化研究 |
7.1 引言 |
7.2 催化剂制备 |
7.3 表征结果与分析 |
7.3.1 XRD分析 |
7.3.2 Raman分析 |
7.3.3 N_2物理吸脱附分析 |
7.3.4 SEM分析 |
7.3.5 XPS分析 |
7.4 Mn_(3-x)Fe_xO_4催化性能评估 |
7.4.1 Mn_(3-x)Fe_xO-4对甲苯的矿化效果 |
7.4.2 Fe含量对Mn_(3-x)Fe_xO_4催化活性的影响 |
7.4.3 空速对Mn_(2.4)Fe_(0.6)O_4催化氧化甲苯的影响 |
7.4.4 水蒸气对Mn_(2.4)Fe_(0.6)O_4催化氧化甲苯性能影响 |
7.4.5 二氧化硫对Mn_(2.4)Fe_(0.6)O_4催化氧化甲苯性能影响 |
7.4.6 Mn_(2.4)Fe_(0.6)O_4催化氧化甲苯机理 |
7.5 本章小结 |
第八章 全文总结与展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间已发表论文及所获奖励 |
四、ACTIVATION ENERGY OF DESORPTION OF DIBENZOFURAN ON ACTIVATED CARBONS(论文参考文献)
- [1]活性焦强化生物降解煤热解废水环状化合物性能与机制[D]. 郑梦启. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [2]共价有机框架材料的功能化设计、合成与吸附性质研究[D]. 纪文华. 山东师范大学, 2021(10)
- [3]青霉素菌渣热解产物特性及生物油催化脱氮机制[D]. 李益飞. 北京科技大学, 2021(02)
- [4]陕西低温煤焦油中酚类化合物的分离和有机杂原子的加氢脱除[D]. 高华帅. 中国矿业大学, 2020
- [5]稻壳催化热解及其半焦产物催化裂解焦油特性研究[D]. 彭旷野. 中国矿业大学, 2020(01)
- [6]多孔型环糊精聚合物的合成和修饰及其在分离富集中的应用[D]. 段慧玲. 陕西师范大学, 2020(02)
- [7]秸秆活性炭的可控制备及其在食品中的应用研究[D]. 蒋汶. 合肥工业大学, 2020(01)
- [8]三段式固体废弃物协同气化的研究[D]. 胡斌航. 浙江大学, 2020(07)
- [9]改性针簇莫来石吸附水中典型内分泌干扰物研究[D]. 周秋红. 重庆大学, 2019(01)
- [10]高活性锰基双金属氧化物的制备及其低温催化氧化芳香类VOCs性能研究[D]. 刘立忠. 上海交通大学, 2019(06)