几种CO2吸附剂的吸附分离性能研究的开题报告.docx

几种CO2吸附剂的吸附分离性能研究的开题报告
一、研究背景
大气中的二氧化碳是导致全球气候变化的主要元凶之一，加快减少CO2排放是降低全球气温上升的重要手段之一。目前，国内外学者广泛关注二氧化碳捕获技术的发展，其中吸附分离技术是当前最具可行性的CO2捕获技术之一。因此，研究各种CO2吸附剂的吸附分离性能对研究CO2捕获具有重要意义。
二、研究目的
通过对几种CO2吸附剂的吸附分离性能进行研究，可以了解这些吸附剂的吸附容量、选择性、稳定性等指标，为更好地开发和应用CO2捕获技术提供科学依据。
三、研究内容及技术路线
研究内容：
1.筛选液态和固态吸附剂，包括负载型、溶剂型、薄膜型等不同类型的吸附剂；
2.测定各种吸附剂的吸附容量（即单位质量吸附二氧化碳的量）；
3.研究各种吸附剂的选择性（即对其他气体的吸附性能）；
4.研究各种吸附剂的稳定性（即吸附剂整体稳定性及多次吸附-解吸循环后的性能变化）；
5.分析比较各种吸附剂的性能，综合评价其在CO2捕获中的适用性。
技术路线：
1.筛选液态和固态吸附剂，根据文献调研和性能研究选定一些性能优良、研究价值较高的样品；
2.采用体积法或重量法测定各种吸附剂对CO2的吸附容量；
3.采用TGA、FTIR等手段研究各种吸附剂的选择性和稳定性；
4.对吸附剂的性能数据进行分析统计，综合比较各种吸附剂的吸附参数及应用前景。
四、预期成果与意义
预期成果：
1.筛选出性能较好的CO2吸附剂，包括液态和固态吸附剂等多种类型；
2.测定各种吸附剂的吸附容量、选择性和稳定性等性能参数；
3.统计分析各项性能指标，形成关于几种CO2吸附剂的性能参数表格；
4.综合比较各种吸附剂的性能，评价其在CO2捕获领域的应用价值。
意义：
1.通过对多种CO2吸附剂的性能研究，对CO2捕获技术发展提供理论支持；
2.提供有关吸附剂的性能参数，可以为各类研究者选择合适的吸附剂提供参考；
3.为加快CO2减排进程、推动低碳经济建设、改善环境质量等方面提供技术支持。
五、研究进度计划
1.提交开题报告，根据导师意见完善研究方案：1周
2.研究各种CO2吸附剂的性能：10周
3.分析统计实验数据，形成性能参数表格：2周
4.撰写论文并进行修改：6周
6.参考文献
1.ChenL,ZhangH,DongJ,XiaG,QinS.HighlyefficientcaptureofCO2bypotassium-basedsolidsorbents:areview.ChemicalEngineeringJournal.2022,418:129525.
2.ChenD,GaoY,YangS.Carbon-basedsorbentsforCO2capture:areview.ChemistrySelect.2021,6(7):1833-1846.
3.YangC,LvY,XuX,etal.Recentadvancesinnon-preciousmetalcatalystsforCO2reduction.CatalysisScience&Technology.2021,11(12):3233-3252.
4.KrishnaR,YaghiOM.AsurveyofhighestCO2‐adsorbingmetal‐organicframeworks.SeparationScienceandTechnology.2020,50(9):1397-1402.
5.ZhaoY,WuT,ZhangY,etal.ZIF-8anditsderivativesforCO2captureandseparation:Insightsintotheunderlyingmechanisms.ChemicalEngineeringJournal.2022,138187.