纳米锂基陶瓷材料的制备及CO2捕获性能研究的开题报告.docx

纳米锂基陶瓷材料的制备及CO2捕获性能研究的开题报告
一、研究背景及意义
目前，人们对于环境保护问题的关注程度越来越高，并且越来越多的资源和资金被投入到了环保事业中。CO2是目前影响大气质量的主要污染物之一，因此探究CO2捕获技术是一项十分重要的任务。而陶瓷材料应用广泛，包括在生产、医疗、电子等领域。同时，纳米技术的发展，更是为材料研究和应用提供了强有力的支持。
因此，将纳米技术和陶瓷材料相结合，研究其在CO2捕获方面的应用，不仅可以提高陶瓷材料的性能，而且可以解决CO2污染的问题，对于实现绿色环保具有重要的现实意义。
二、研究内容及技术路线
本研究拟制备一种纳米锂基陶瓷材料，并探究其在CO2捕获领域的应用。其中，研究内容包括以下两点：
1.纳米锂基陶瓷材料的制备
纳米技术是目前材料研究领域的热点之一，其具有粒径小、表面积大、热稳定性好等优点。因此，本研究拟采用溶胶-凝胶法制备纳米锂基陶瓷材料。制备过程如下：
(1)溶胶制备：将适量的氯化锂溶解在甲醇中，加入一定量的乙二醇，搅拌均匀；
(2)凝胶制备：将甲醇中的氯化锂、乙二醇加热至92℃，滴加一定量的丙酮，并搅拌均匀，然后放置12小时，制备得到凝胶体；
(3)热处理制备：将得到的凝胶体转移到烤箱中，进行煅烧处理，最终得到纳米锂基陶瓷材料。在制备过程中，需要对氯化锂、乙二醇、丙酮等物品进行安全防护，并对制备过程进行严格的控制。
2.纳米锂基陶瓷材料的CO2捕获性能研究
研究CO2捕获性能需要进行实验验证。本研究拟采用静态吸附法，利用气相色谱法监测CO2的吸附效果，并探究不同制备温度和时间对CO2捕获性能的影响。具体实验步骤如下:
(1)将制备好的纳米锂基陶瓷材料放置在恒温器中，调节恒温器温度和流速;
(2)将CO2气体流入进实验装置中，让其在固体材料表面吸附，利用气相色谱法实时监测和记录出口气中的CO2含量；
(3)分析CO2吸附量和不同制备条件对CO2捕获性能的影响。
三、研究预期结果及意义
本研究将通过制备纳米锂基陶瓷材料，并研究该材料在CO2捕获方面的应用，预计能够得到以下研究结果：
1.成功制备出一种具有优异CO2捕获性能的纳米锂基陶瓷材料；
2.探究不同制备条件对CO2捕获性能的影响，总结出一些有效的改善方法和技术措施；
3.为CO2捕获技术的发展贡献一些新的思路和方法，为环境保护事业做出积极的贡献。
总之，本研究旨在通过纳米技术和陶瓷材料相结合的方法，探究CO2捕获领域的新路径和新方法，为环保事业做出自己的贡献。