不同钙基CO_2吸收剂的循环特性研究

对石灰石和白云石这两种不同钙基CO2吸收剂的循环特性进行了实验研究,考察了晶格结构不同的钙基CO2吸收剂,随着循环次数的增加,吸收剂的表面形态、分子孔径及比表面积等微观结构的变化,分析了影响吸收剂不同衰减趋势的主要原因。结果表明,白云石基B-CaO吸收剂循环吸收容量稳定性明显高于石灰石基C-CaO吸收剂;白云石中含有的MgO起到原子骨架的作用,减少吸收过程中由于生成碳酸钙产品层引起的孔堵塞,从而有效的保持了吸收剂的活性。     

CO_2均相催化氢化研究进展

由于近年来可持续发展战略的兴起和对全球变暖问题关注,二氧化碳(CO_2)作为资源用于化学合成已经引起越来越多化学家的兴趣.而在利用CO_2的研究中,催化氢化CO_2是CO_2资源利用的重要手段之一,均相催化反应具有反应条件温和、活性高及催化体系易于调控等优点,使得CO_2均相催化氢化尤其是催化生产甲酸、甲醛、甲醇以及胺类化合物衍生物等方面成为当前CO_2资源合理利用的重要课题,具有广阔的应用前景.对近年来金属有机络合物催化的均相氢化CO_2的研究进展进行了综述,主要介绍了催化生产甲酸、甲醛、甲醇以及作为C1合成子方面中的均相催化剂的种类与结构、活性与选择性以及均相催化氢化CO_2的反应机理等方面的研究.     

CeO_2掺杂对CaO基吸收剂CO_2捕获性能的影响

以P123作为软模板剂,通过均相沉淀法制备了CeO_2掺杂的CaO基吸收剂,研究了CeO_2掺杂对CO_2捕获的影响。结果表明,CeO_2掺杂可促进表面氧物种的生成,从而促进CaO与CO_2的碳酸化反应。CaO-CeO_2的相互作用一方面促进了从Ca到表面氧物种的电子转移;另一方面,由于部分Ca离子对晶格中Ce离子的取代,晶格的电中性被打破,有利于CeO_2中晶格氧的逸出,以及氧空位和O~(2-)的生成。本实验制备的纯CaO吸收剂的碳酸化反应活化能为28.1 kJ/mol,而掺杂CeO_2后活化能显著降低,且当Ce/Ca(物质的量比)为0.25时达到最低值10.2 kJ/mol。另外,CeO_2的掺杂有利于CaO的分散,进而减缓CaO烧结。CeO_2掺杂的吸收剂在碳酸化/煅烧循环中表现出良好的CO_2捕获性能和循环稳定性。     

纳米Li_2ZrO_3吸收剂原位移除CO_2强化水煤气变换反应制氢

采用浸渍法制备了在水煤气变换(WGS)反应中具有高催化活性的Ni/γ-Al2O3催化剂,使用柠檬酸法合成出高效CO2吸收剂Li2ZrO3纳米材料.在固定床微反应器上对WGS和吸附强化水煤气变换(SE-WGS)反应制氢过程进行了比较研究.前者只使用20%Ni/γ-Al2O3催化剂,而后者将20%Ni/γ-Al2O3催化剂与纳米Li2ZrO3吸收剂混合装填.结果表明,纳米Li2ZrO3具有比已报道的CO2吸收剂更快的吸收速率及优异的吸脱附循环稳定性,可应用于吸附强化过程,通过原位吸收WGS反应产生的CO2,使得反应超越化学平衡限制,直接制得高纯度H2.在823K,0.1MPa和H2O/CO=4的条件下,在SE-WGS过程一步制得纯度高于98%的H,验证了吸附强化反应进程制高纯氢的可行性.     

CO2化学吸收剂

化学吸收法是燃后CO₂捕集的主要方法之一,本文介绍了化学吸收法脱除CO₂的系统工艺及特点,综述了CO₂吸收剂的研究现状,介绍了典型吸收剂:氨水吸收剂、氨基酸盐吸收剂、碳酸钾吸收剂的研究进展,以及新型吸收剂研究方向:混合胺吸收剂、相变吸收剂、离子液体吸收剂、纳米流体吸收剂,CO₂开关型吸收剂和新型有机胺吸收剂,并分析比较了各种吸收剂的优缺点。分析表明混合胺和相变吸收剂节能潜力较大,较其他四种新型吸收剂更为成熟,因此具有一定的工业化潜力。     

在超临界CO_2中进行的PP固相接枝改性研究进展

由于性价比高,聚丙烯(PP)成为增长最快的通用塑料,在汽车工业、家用电器和管材方面得到了广泛地应用。然而由于聚丙烯自身的非极性限制了其在某些领域的应用,向聚丙烯主链上接枝极性单体是改善其极性的有效方法。常用的接枝改性方法有:溶液接枝、熔融接枝、等离子体处理、表面可控活性聚合以及超临界CO2状态下接枝等。其中超临界CO2由于溶解单体能力强,对聚合物基体也有很好的溶胀能力,且阻燃性好、无毒以及价格相对低廉,克服了传统接枝方法存在的操作工艺复杂,溶剂不易回收等缺点,得到了广泛研究。本文从超临界CO2协助固相接枝改性机理、接枝单体的选择、影响过程的因素以及超临界CO2协助固相接枝的应用等方面出发,系统阐述了超临界CO2协助PP固相接枝改性近些年来的研究概况。     

很小的温度变化会引起土壤释放和吸收CO_2

很小的温度变化会引起土壤释放和吸收ＣＯ_２加利佛尼亚的科学家报道，相当小的大气温度变化就能够引起土壤中的碳与大气中的碳发生快速交换，从而造成ＣＯ２的含量发生显著变化。科学家们采集了沿加利佛尼亚ＳｉｅｒｒａＮｅｖａｄａ山脉一个温度梯度范围内的土壤，对其?..     

聚合物-溶剂-超临界CO_2三元体系的相行为

研究了聚合物－超临界二氧化碳二元体系溶解性,并考查了添加共溶剂对溶解性的影响,结果表明,添加共溶剂会大大提高ＣＯ２的溶解度．此外,还研究了聚合物－溶剂－超临界二氧化碳三元体系在高压时的相行为,探讨了组分性质、含量等对温度 压力相图的影响．随着ＣＯ２含量的增加,压力－温度相图Ｌ－ＬＶ（单一液相向液气两相共存）边界线的斜率会出现突变点,发生由Ｌ－ＬＶ边界线向Ｌ－ＬＬ（单一液相向液液两相共存）边界线的过渡,而Ｌ－ＬＶ边界线对不同聚合物并不敏感．     

CO_2化工:离子微环境调控的CO_2绿色高效转化

二氧化碳(CO_2)是典型的温室气体,又是重要的可再生碳资源,实现CO_2的资源化利用是国际前沿和研究热点.结合本课题组的工作,本文总结和评述了离子液体特殊微观结构及离子微环境构筑、离子液体与CO_2间的相互作用机制、离子液体强化CO_2催化合成碳酸酯、CO_2电化学还原、CO_2生物催化还原方面的研究进展,并展望了未来发展方向.     

CO_2-甲醇和CO_2-乙醇体系的界面性质

在交叉缔合的均相状态方程的基础上,结合密度梯度理论(density gradient theory,DGT),建立了适用于CO2-甲醇和CO2-乙醇二元体系界面性质研究的状态方程,对CO2-乙醇体系表面张力的关联结果与实验值吻合良好.阐明了CO2分子与甲醇分子和乙醇分子之间的交叉缔合作用对二元体系表面张力计算结果的影响,以及界面相中CO2与醇羟基之间的交叉缔合与温度和压力之间的关系.     

基于石墨烯海绵的固相萃取-液相色谱法测定化妆品中6种紫外吸收剂

以石墨烯海绵（GS）为固相萃取材料,建立了固相萃取-高效液相色谱（SPE-HPLC）同时测定化妆品中6种紫外吸收剂的分析方法。样品经甲醇超声提取,用自制的石墨烯海绵固相萃取小柱净化富集,丙酮洗脱。采用Agilent Zorbax SB-C18色谱柱（150 mm×4.6 mm,5 μm）进行分离,甲醇-水（95∶5,v/v）为流动相,紫外检测波长为340 nm。结果表明,6种紫外吸收剂均在各自的范围内线性关系良好,2-（2'-羟基-5'-甲基苯基）苯并三氮唑的相关系数（r） > 0.997,其他5种r > 0.999。方法的检出限（LOD,S/N=3）和定量限（LOQ,S/N=10）分别为0.08~1.82 μg/L和0.26~6.07 μg/L。在20、50和100 μg/L 3个加标水平下,6种目标物的加标回收率为61.1%~119.0%,相对标准偏差（RSD）小于1%（n=6）。该法简便、快速,灵敏度高,重复性好,适用于不同类型化妆品中紫外吸收剂的检测。     

CO_2-甲醇和CO_2-乙醇体系的交叉缔合模型

在统计缔合流体理论(statistical associating fluid theory,SAFT)的基础上,将二氧化碳(CO2)处理为似缔合分子,考虑醇羟基之间的自缔合作用,以及CO2分子与醇羟基之间的交叉缔合作用,提出了适用于CO2-醇类体系的交叉缔合模型.应用该模型研究了CO2-甲醇和CO2-乙醇体系从低温低压到高温高压的相平衡性质.p-x和p-ρ相图的计算值与实验值吻合良好.研究表明,考虑CO2与甲醇和乙醇分子之间的交叉缔合对Helmholtz自由能的贡献,可显著改善相平衡性质的计算结果,并避免模型对低温区间中三相平衡和三相点的错误预测.     

超临界CO_2诱导相转化法制备聚苯乙烯膜及膜体系的相图计算

以甲苯为溶剂,利用超临界CO_2诱导相转化法制备了多孔非对称聚苯乙烯膜.通过扫描电镜对膜结构进行了表征,探讨了不同温度、压力和铸膜液中聚苯乙烯浓度对膜形态、孔径分布及膜孔隙率的影响;同时,基于Tompa扩展的Flory-Huggins聚合物溶液理论计算了聚苯乙烯/超临界CO_2/甲苯铸膜体系的三元相图.研究表明,在温度为35~65℃、压力为8~16 MPa及聚合物质量分数为15%~35%条件下,制备的聚苯乙烯膜截面呈胞腔状孔结构,孔隙率为53.54%~84.67%,且孔隙率随温度、压力和聚苯乙烯浓度均呈现出先增大后减小的趋势.相图计算结果表明,温度对体系双节线位置的改变影响较小,而压力对其影响相对较大.     

缓蚀剂复合MEA捕集CO2及缓蚀作用研究

乙醇胺(MEA)是一种常用的CO2吸收剂,具有较强的碱性和对金属的腐蚀性。在MEA捕集CO2溶液中加入钼酸钠、乙酸锌和乙二胺四醋酸四钠三种缓蚀剂进行改性研究,采用失重法研究了不同的缓蚀剂对60#钢的缓蚀性能。结合MEA吸收剂对CO2的吸收速率和吸收量的测试,通过正交试验筛选出适宜的复配缓蚀剂组成。结果表明：当复配缓蚀剂为60mg/L钼酸钠、5mg/L乙酸锌和20mg/L乙二胺四醋酸四钠时,吸收液对60#钢的缓蚀率为73.10%。与单一缓蚀剂相比,三种缓蚀剂复配使用具有更显著的缓蚀性能。高纯度的乙醇胺对碳钢的腐蚀性很小,但吸收CO2后腐蚀性增强。利用XRD测试出腐蚀产物主要是α-FeO(OH),应用SEM观察了60#钢试片的表面形貌,根据测试结果探讨了腐蚀机理。     

非胺类CO2吸收剂的研究进展

针对CO₂所带来的全球气候变化问题,本文综述了可用于捕集CO₂的非胺类吸收剂类型,认为氨基酸盐、氨基酸-碳酸钾体系、离子液体、生物型吸收剂、钙基吸收剂分别具有较高的CO₂循环吸收负荷、低毒性、热稳定性好、较优的生物相容性、钙源易获取的优势,可以弥补胺类吸收剂在吸收-解吸CO₂时腐蚀性强、再生能耗高、对环境产生二次污染等方面的不足。氨基酸盐、氨基酸-碳酸钾体系可应用于具有一定规模的CO₂捕集工业中;离子液体可应用于精准、绿色环保去除CO₂工业中;生物型吸收剂可用于规模小、CO₂浓度低的工业中;钙基吸收剂可运用于CO₂浓度高的工业中。上述吸收剂皆具有一定的工业前景。     

对Na_2O_2与CO_2反应的验证

Na_2O_2与CO_2气体的反应在高师教材(见北师大等编《无机化学》下册652页)和(中学教材(见高中化学上册86页)都列出了反应方程式。但怎样验证这个反应不仅中学教材没有介绍,而且高师实验教材(如北师大等编《无机化学实验》)也未提及。由于这个反应能产生氧气,所以在防毒面具、高空飞行和潜水艇中用作二氧化碳的吸收和供氧。学生对这一     

活性炭材料吸附CO_2的研究进展

CO_2排放引起了诸多环境问题,从混合气体中分离、利用CO_2,是近期的研究热点.目前的CO_2捕集和分离技术,大都由于费用高、能耗大等问题难以得到推广.利用多孔材料吸附分离CO_2的方法,因其高效、低能耗、低成本、易再生、易回收等特点得到广泛关注.在实际应用中多孔材料不仅要具备较高的CO_2吸附量、选择性,还要有较好的疏水性能.因此,活性炭被认为是最适合的材料之一.其具有优异的疏水性能,在常压和高压下均呈现出很高的CO_2吸附量,并且容易再生.综述了活性炭材料作为CO_2吸附剂的最新进展,重点介绍活性炭微结构与CO_2吸附性能之间的关系、活性炭表面官能团与CO_2之间的相互作用,最后探讨了目前的研究中存在的问题,并对今后的CO_2吸附分离研究工作进行了展望.     

CO_2电催化还原的研究 Ⅴ.有机碱对CO_2电催化还原的影响

考察了有机碱(咪唑和吡啶)对CO_2电催化还原的影响。结果表明:催化剂为1:1时,咪唑可提高催化剂的活性,过量咪唑会降低催化剂的活性;吡啶在任何配比量下都降低了催化剂活性。这证实了CO_2电催化还原是通过形成CO_2卟啉钴配合物的推断。     

CO_2选择氧化低碳烷烃的研究进展

本文以低碳烷烃的选择催化氧化反应为对象 ,对几种 CO2 选择氧化低碳烷烃的反应工艺进行了归纳总结 ,重点分析讨论了催化氧化反应中 CO2 作为氧化剂的作用机制 ,并提出了研究展望。     

CO_2溶于水实验的演示

初中化学 ,没有对 CO2 气体溶于水这一实验进行演示 ,为了用事实说明 CO2 溶于水 ,有助于学生对 CO2 气体溶于水这一性质的理解 ,本人设计了如图所示的实验装置。1　实验步骤(1 )按装置图所示 ,连接好装置 ,检验其气密性。(2 )用向上排空气法收集满一烧瓶 CO2 气体。 (3)塞紧烧瓶塞 (注意 :小气球囊内不留空气 )。向分液漏斗中加入适量的冷水 ,然后打开分液漏斗上的活塞 ,向烧瓶内注入一定量的冷水 ,待小气球刚鼓起时 ,关闭活塞 ,振荡烧瓶。　　　　平底烧瓶 (5 0 0 m L)分液漏斗玻璃导管　　　　乳胶薄壁小气球囊双孔橡皮塞2　实验现象…