钙基二氧化碳吸附剂的掺杂改性研究开题报告
2020-06-06 09:50:57
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
1、课题的来源及意义
工业革命以来,人类对煤炭、石油、天然气等化石燃料的需求量与日俱增,使得co2的排放量加大。近几十年来,co2的排放量更是前所未有地增大。仅1970到2004年间,排放量就提高了约80%[1]。随之而来的一系列问题,如温室效应、全球变暖、环境污染和能源危机,已成为世界各国越来越关注和亟待解决的紧迫问题。政府间气候变化专门委员会(ipcc)预计,到2100年全球气温将上升1.9摄氏度 [2,3]。想要减缓气候变化,就要减少温室气体的排放,同时寻找新的可替代能源。国际能源署(iea)预测,一直到2030年,化石燃料都将是主要能源[4]。co2的捕集、封存和使用(ccs)仍被认为是最有效的减少温室气体的方式[5]。寻找方便而有效的方法捕集、封存和使用co2既是在减少温室气体,也是在回收资源。目前,对co2的捕集主要集中在排放的烟气和天然气。工厂的烟气排放占所有co2排放量的33%-40%,而大气中主要的组成成分是n2,因此从n2中分离co2十分关键[6]。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
3、研究内容和目标
研究内容:1)筛选最优的合成方法和条件;2)探讨单掺杂mn、ni,复合掺杂mn-ni等对co2吸附性能影响;3)揭示材料的结构和吸附性能之间的关系。
研究目标:采用改进的溶胶凝胶法、沉淀法、湿混合超声技术等,进行单掺杂mn、ni,复合掺杂ni-mn,从而制备出吸附性能优良、稳定性较强的co2吸附剂。通过tga、xrd、tem、sem、bet、xps等进行表征,深刻了解co2和钙基吸附剂之间的吸附机理。