一、溶剂汽油的K.B.值(论文文献综述)
俞起程[1](2021)在《CAU-10同构金属有机框架材料吸附分离己烷异构体研究》文中提出C6烷烃是汽油的主要成分之一,其异构体的辛烷值随支链化程度的上升而增加,因此提高汽油中双支链己烷的含量可有效提升汽油的辛烷值。工业上采用对不同支链化程度的己烷异构体进行吸附分离的手段生产高辛烷值汽油,然而目前工业吸附剂5A分子筛受孔径的限制仅能分离直链己烷与支链己烷,为实现单双支链己烷的高选择性吸附分离从而进一步提升汽油辛烷值,本文基于官能团化与多变量金属有机框架两种孔径调控策略合成八种具有不同孔径与表面性质的CAU-10同构金属有机框架材料,研究其对正己烷(nHex)、3-甲基戊烷(3-MP)与2,2-二甲基丁烷(2,2-DMB)的吸附分离性能。通过水热反应合成 CAU-10-H、CAU-10-CH3、CAU-10-OCH3、CAU-10-NO2、CAU-10-NH2、CAU-10-OH、CAU-10-Br与CAU-10-H/Br这八种具有不同官能团的同构金属有机框架材料,研究表明同构材料的孔径大小与其官能团的尺寸与结构密切相关。采用扫描电子显微镜、粉末X射线衍射、热重分析与低温N2/CO2吸附-脱附等实验方法对材料表面形貌、晶体结构、热稳定性、比表面积等理化性质进行表征。利用元素分析与核磁共振氢谱实验验证CAU-10-H/Br材料中的配体比例。nHex、3-MP与2,2-DMB的单组分静态吸附等温线测试表明八种材料中具有合适孔径与结构柔性的 CAU-10-CH3、CAU-10-NO2、CAU-10-Br 与 CAU-10-H/Br 可吸附 nHex 与3-MP并基本排阻2,2-DMB,单双支链己烷的吸附分离选择性极高,393 K下CAU-10-Br的3-MP/2,2-DMB亨利系数选择性高达13956。动力学扩散实验表明nHex与3-MP的扩散时间常数的数量级基本介于10-4与10-3之间且随温度上升而增大,相同条件下动力学直径更大的3-MP的扩散速率低于nHex,吸附质分子在不同材料中扩散速率的变化符合材料孔径的变化规律。三组分固定床穿透实验模拟真实的吸附分离过程,CAU-10-CH3、CAU-10-NO2、CAU-10-Br与CAU-10-H/Br的穿透曲线中2,2-DMB与3-MP穿透时间间隔分别高达161、132、140与164min/g,表现出出色的单双支链己烷吸附分离性能,证明以上两种孔径调控策略在己烷异构体吸附分离领域中的成功运用。吸附机理的研究中以温度与客体分子协同诱导的框架结构瞬时变化的理论解释己烷异构体在CAU-10同构材料中的吸附量随温度上升而增加的反热力学现象并以变温X射线衍射的实验手段佐证。扩散活化能计算结果表明客体分子在孔道中的扩散阻力随孔径减小而增加。构型偏向蒙特卡洛模拟结果表明吸附的客体分子位于孔道的大腔室内,nHex的取向分布受配体分子所限制而3-MP的取向分布更为自由随机。吸附热与色散校正密度泛函理论计算结果表明N、O及Br等高电负性原子的引入会加强主客体相互作用。
庄抗[2](2020)在《高温费托合成油的分离过程研究》文中进行了进一步梳理费托合成技术是以合成气为原料制备烃类有机物的方法。高温费托合成油由于其产物碳数分布较窄,线性烯烃和烷烃含量高,精制后获得的各组分产品是制备α-烯烃和烷烃的优质原料。本文以高温费托合成油获得的轻烃、液蜡和软蜡为原料,结合Aspen Plus软件模拟和现场实验,对高温费托合成油的分离过程进行研究。以轻烃中C6馏分为模型物,结合反应精馏和萃取精馏,得到1-己烯。以2-乙基-1-丁烯(2E1B)为原料,乙醇为醚化剂,D005型酸性阳离子交换树脂为催化剂,分别利用高压间歇反应釜和固定床反应器进行醚化反应,研究合成乙基叔己基醚(THEE3)的热力学和动力学分析。分别测定了在不同温度(50~80℃)、空速(20~50 h-1)和醇烯比(0.5~2)下的转化率和产物选择性,最终得到了叔烯烃与乙醇醚化反应的实验平衡常数和动力学速率方程,检验结果和计算值基本吻合。利用Aspen Plus模拟分离C6馏分中的1-己烯,以1-己烯纯度和回收率作为最终优化目标,设计了三工段分离流程工艺:反应精馏除去C6叔烯烃;萃取精馏进行烷烯烃的分离;溶剂回收提纯1-己烯。模拟得到1-己烯的质量纯度为99.7%,回收率为99.77%。结合液蜡和软蜡的分离需求,设计中试精馏塔,通过对填料塔的选型、塔径、塔高和压降等参数指标的理论计算结果进行校核,选用4 mm的θ环散堆填料,塔径50 mm,塔高5 m的中试精馏塔。利用该装置从液蜡和软蜡中分离单碳烷烃的实验结果表明:液蜡制备高纯度的单碳烷烃可以满足分离要求,各组分的物料衡算守恒;软蜡制备高纯度的单体烷烃,目标产物碳数升高,产品纯度降低,对C20组分的物料衡算不守恒,可能的原因是精馏过程中由于塔釜温度过高软蜡组分发生了高温裂解,影响产品质量。
王怡然[3](2020)在《基于光化学损失校正的挥发性有机化合物(VOCs)来源解析方法优化及应用》文中认为近年来,我国以颗粒物为代表的大气污染逐步改善,但近地面O3污染日益恶化,成为影响环境空气质量的重要因素。挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)是O3污染的重要前体物,其成分众多,来源复杂,对VOCs进行来源解析以及评估其在大气中对O3污染的贡献能力是精准制定O3污染防控措施的基础。作为一种较为成熟、便捷的源解析工具,正矩阵因子分解(Positive Matrix Factorization,PMF)受体模型在VOCs源解析中得到了广泛运用。然而,PMF模型假设污染源谱在大气传输过程中不发生改变,与VOCs易发生光化学反应的特性相违背。针对这一问题,现有的研究通过光化学龄法,基于物种对在不同时刻的浓度比差异,推算所有VOCs物种的排放浓度,让PMF源解析工作免受污染物传输损失的影响。该方法的基本假设之一是所选物种对排放自同一污染源,与PMF模型源解析工作相矛盾,也忽视了不同污染源的差异。因此,需要更加全面和精细的来源解析方法,为评估VOCs污染源影响情况与制定优先防控措施提供科学参考。本研究以华南、华东和华中三地的代表性城市香港、上海和武汉为研究对象,开展VOCs离线或在线监测,并优化了VOCs源解析方法。VOCs源解析方法的优化主要体现在以下两个方面:一是基于不同VOCs的光化学特性,将各物种的最大增量反应活性融入不确定度计算公式,逐一量化不同VOCs物种在采样和分析中产生的不确定度,改进了传统基于经验系数的计算方法;二是在得到PMF源识别结果后,通过相关性分析,区分PMF因子的光化学老化程度,并结合当地VOCs排放源成分谱,追溯一个污染源从排放到最终老化的全过程,估算一个污染源的排放浓度、传输消耗以及老化潜力,使得源解析结果更能体现排放源对VOCs和臭氧污染的相对贡献。在香港地区,基于物种的光化学活性,优化了PMF因子中的源谱混合问题,并初步判别与校验了因子的两个光化学老化阶段。在上海地区,VOCs在大气传输中因光化学反应及物理扩散稀释作用而消耗的浓度为排放源浓度的70%以上,并且传输消耗的VOCs对臭氧生成的贡献占污染源总体臭氧生成潜势的90%以上。在武汉地区,仅考虑光化学反应时,传输消耗的VOCs对臭氧生成的贡献占污染源总体臭氧生成潜势的40%以上。作为环境臭氧生成的重要前体物,VOCs污染源浓度的传输损耗与臭氧生成有直接联系。因此,基于VOCs物种活性,校正大气传输中光化学反应对不同污染源中VOCs物种浓度的影响,是实现更准确的VOCs污染源解析的关键,可为评估VOCs污染源排放控制对二次污染防控的成效提供科学依据。
林春卉[4](2020)在《多功能咔唑基多孔有机材料的设计合成及其吸附分离性质研究》文中研究指明多孔有机材料作为固体材料的重要分支,是一种具有纳米量级孔道的多功能聚合物材料。由于具有高比表面积、固定孔隙率和高孔体积,且能够通过化学改性修饰结构,多孔有机材料在多个领域,如半导体材料、光化学与传感、能量储存、吸附分离和催化等都有重要应用。特别是在能源纯化、气体吸附和分离方向大放异彩。多孔有机骨架材料(Porous Organic Frameworks,POFs)和共价有机骨架材料(Covalent Organic Frameworks,COFs)的主体都由共价键组成,区别在于COFs为晶态聚合物。由于POFs和COFs两种材料的纳米孔结构特点和丰富的有机构筑单体可供选择,使其得到了科学研究者的广泛关注。与传统的无机多孔材料和无机-有机复合多孔材料相比,通过合理选择单体和偶联反应,POFs/COFs易于实现更稳定的结构、更大的孔径和更高的比表面积。并且,多孔有机材料的全共价键结构不含重金属元素,使得POFs/COFs具有还有密度低、热稳定性和化学稳定性高等特点。基于上述研究背景,本论文通过设计不同的单体和连接体,利用拓扑结构预测拟合以及后修饰带有不同官能团的分子,制备了多种功能性POFs/COFs材料,围绕具有微孔/介孔结构的POFs/COFs材料的设计、合成及其在能源燃料净化、有机气体选择性吸附和分离方向的应用进行了一系列的研究工作。研究结果包括以下三个方面:1.具有聚咔唑基团的共轭有机多孔骨架材料高效分离在液态烃燃料中的芳族硫化物:POFs材料由于其丰富的纳米孔结构特点,在吸收和分离有机杂质及污染物方面展现出巨大潜力。经过对前人工作的研究和分析,我们制备了具有独特的咔唑基官能团,结构稳定的一系列共轭有机多孔骨架结构:o-Cz-POF,m-Cz-POF和p-Cz-POF,并将其应用于液态烃燃料脱硫。蒸汽平衡吸附测试说明Cz-POFs对芳香硫化物(3-甲基噻吩)具有超高的吸附量;瞬时吸附速率测试和IAST理论模拟计算证明了 Cz-POFs材料对3-甲基噻吩有优先性吸附;固定床实验表明Cz-POFs可以高选择性吸3-甲基噻吩并获得硫化物含量近Oppm的烃类燃料。系列材料的高稳定性和高脱硫效率的特点使它们有望成为一种用于深度高效吸附脱硫的新型多孔吸附剂。2.通过抑制链接旋转构建3D准晶体共价有机骨架(3D-COFs)并用于高效吸附和分离有机污染物:COFs是网状晶体多孔材料的代表,其结构分为2D网状和3D网状,通过搭配不同构筑单元和偶联反应可以获得不同的拓扑结构。COFs设计最大的难点在于让构筑单元有序反应从而形成晶体。在这一章中,通过对分子结构的研究和探索,我们开创性地提出抑制构筑单元的构象运动,从而利用具备高对称性准空间结构的前体合成COFs的思路。并首次通过[8+2]不可逆C-C偶联反应,制备出具有微孔结构的3D-COFs(命名为p4CzTPN)。我们采用了一系列具有8个活性位点的咔唑前体进行实验,结果证明,前体的高对称性、准立方结构和运动受限是获得结晶性3D-COFs的先决条件。随后,将两种非晶态POFs和晶态p4CzTPN用于苯/环己烷、S02/CO2和CS2/CO2等有害气体吸附和分离。经实验表明,三种多孔材料均具有很好的分离性质,是十分具有潜力的有机污染物吸附分离剂。3.通过功能化单体的选择和理论方法指导骨架设计拓展新型POFs材料并对其性质进行探探究:基于前期的工作基础,我们总结了功能性POFs材料成功合成的经验。一方面,拓展合成了两种具有特定官能团的POFs材料:p3CzBN和p5CzBN,并针对它们的孔径特点将其应用于CS2吸附实验。实验结果表明,p3CzBN和p5CzBN对CS2有着超高的吸附量,以超越上一部分工作中p4Cz材料,这是对前期工作的一种提升。另一方面,根据拓扑结构理论指导,选择特定的构筑单元和连接体,通过偶联反应制备了系列具有微孔-介孔结构的POFs:pC10-Ph、pPh-Ph和pEthy-Ph,并将得到的材料用于吸附分离乙烯和乙烷实验。实验结果表明,pC10-Ph、pPh-Ph和pEthy-Ph对乙烯和乙烷的吸附能力也达到了目前有机多孔材料的较高水准。而且,由于它们具有超共轭的骨架结构,在电荷传输等光电领域具有一定的应用潜质。
白冰[5](2020)在《CuZnAl催化剂合成气制乙醇理论研究》文中指出CO加氢合成CH3OH作为典型的原子经济反应,过程中不涉及C-O键断裂,仅将C≡O加氢饱和;FT反应则要求C-O键活化断裂生成CHx物种,经偶合反应实现碳链增长,产生的活性O物种被CO或H2稳定为CO2、H2O;乙醇分子中O/C原子比介于上述两类产物之间,CO活化及断裂方式也兼具二者特性;合成气转化制乙醇除需共性加氢位点外,还需CO非解离活化与解离活化位点以及促进CHxO(x=0~2)发生插入反应的位点。课题组自主研发的完全液相CuZnAl催化剂表现出良好的乙醇合成性能,乙醇选择性最高可达40%[94],但催化剂可重复性低及生成机理尚不清晰制约进一步发展。目前,关于完全液相CuZnAl浆状催化剂合成乙醇反应机理的研究集中于活性组分Cu的晶面取向、存在价态以及助剂Zn的存在形式与促进作用等,研究发现[127]与ZnO保持强相互作用的Cu0、Cu+活性位点共存是催化剂保持稳定性和高乙醇选择性的关键,但关于Al组分、溶剂以及各组元协同效应对乙醇合成的影响却鲜有报道。本文结合密度泛函理论计算和微观动力学分析对充分考虑Al组元的表面模型上乙醇合成反应机理进行系统研究,从电子-分子水平上明确Al组分稳定存在形式与作用机制,阐明溶剂在反应过程中的本征作用以及不同溶剂模型对反应路径的影响,揭示三元催化剂活性位点电子结构和表面结构与催化性能间的构效关系,建立关键物种电荷转移与特定基元反应能垒间的内在联系,提出改善乙醇选择性的催化剂改性和设计方向。具体结论如下:(1)通过构建不同羟基覆盖度γ-Al2O3(110D)表面模型,系统研究从γ-Al2O3到γ-Al OOH的结构演变对甲醇辅助合成气制乙醇反应机理的影响。结果表明不同羟基覆盖度表面最优反应路径相同,且可能竞争产物DME、CH4、C2H6的生成动力学均不利,但其决速步不同;究其原因,高羟基覆盖度γ-Al2O3(110D)表面氢键作用促进CH3OH活化断裂C-O键。随羟基覆盖度增加,CH3生成速率常数增加,CH3CO则呈现出先增加后减小的趋势。微动力学分析表明可通过掺杂过渡金属增强CO吸附能或适当降低H2/CO比来提高CH3CH2OH选择性。(2)基于液体石蜡隐式溶剂中θOH≈8.9 OH·nm-2γ-Al2O3(110D)模型,对甲醇辅助合成气制乙醇反应机理进行研究,发现液体石蜡溶剂存在使CO由物理吸附变为弱化学吸附,而且会影响反应决速步,无溶剂效应的模型表面决速步为C-C-O结构形成,耦合溶剂效应的模型表面决速步为CH3OH的解离,且间接解离生成CH3更为有利;同时,耦合溶剂效应后Al组分表现出更强的CH3羰基化能力。(3)首次构建θOH≈8.9 OH·nm2γ-Al2O3(110D)表面与PEG溶剂构成的界面模型,充分考虑溶剂分子与Al组元间的相互作用,对合成气与甲醇共催化转化制乙醇过程进行催化模拟。发现该界面上不利于CH3OH活化和CO吸附,对CO分子活化有限,但是溶剂对CH3羰基化反应能垒并未有明显影响。由于PEG溶剂内、γ-Al2O3(110D)表面内及界面间氢键的存在,导致该界面模型与γ-Al2O3(110D)表面模型上乙醇合成最优反应路径有所不同,并且能垒为1.29 e V的CH3OH直接解离是整个反应的决速步,CH3自偶合生成C2H6是CH3CO动力学上的竞争产物。电荷分析证实CO插入CH3实现碳链增长并未受溶剂效应的影响,主要是由于氢键对表面CO产生了极化,使其净电荷由+0.01变为-0.41|e|,更有利于其亲核进攻CH3物种生成C-C-O关键结构。(4)首次构建Cu/ZnO/Al2O3三元催化剂模型,对三组元的协同效应与合成气转化过程中可能反应路径的内在联系进行系统研究。发现CHO物种是生成CH3OH、C2H5OH和HOH2CCH2OH三种可能产物的共同中间体。三组元协同使得催化剂表面d带中心上移,有利于CO吸附活化;Cu-ZnO界面位点有助于CO加氢活化生成CHO物种,三组元协同促进了CH3OH直接断裂C-O键生成CH3物种,CH3与CO分别吸附于表面Al组元的O位点和Cu组元的fcc位点,有利于C-C-O关键结构的生成;研究还发现Cu-ZnO位点协同一定程度上可促进CHO偶合生成O-C-C-O结构,为进一步加氢饱和生成HOH2CCH2OH提供可能性。基于最优反应路径,可知CH3生成是C2H5OH生成的速控步,CHO关键物种的生成是竞争产物CH3OH和HOH2CCH2OH生成的速控步。微观动力学分析表明升高温度有利于提高C2H5OH相对选择性;通过调变CuZnAl催化剂的电子结构理性调控CHO偶联或加氢能垒,从而改善C2H5OH选择性。
卢永康[6](2020)在《Pd/SiO2-GO和Pd/SiO2-APTES复合气凝胶的制备以及其吸附脱硫性能的研究》文中进行了进一步梳理碳氢燃料中的硫化物燃烧后会排放SOx,导致严重的环境污染,目前在全球范围内环境法规严格限制了燃料中的硫含量。传统的加氢脱硫技术仅对石油燃料中的硫醇、硫醚、硫化物和二硫化物有着较好脱除效果,而对噻吩类硫化物脱除能力较差,并且在该过程中燃油辛烷值会降低。吸附脱硫技术因其具有设备投资低、操作简便、且不需要氢气被认为是一种有前景的脱硫方法。吸附脱硫技术的核心是吸附剂。研究开发一种具有介孔结构,表面活性中心类型多样且高度分散的脱硫吸附剂是目前脱硫吸附剂的主要研究趋势。气凝胶,一种具有纳米颗粒相互聚集形成的三维多孔网络结构材料,其具有的低密度,高孔隙率以及高比表面积被广泛研究应用于吸附领域。本课题组尝试通过将过渡金属离子(Ag+、Cu2+、Ni2+等)引入SiO2气凝胶中,制备一系列基于π-络合气凝胶型脱硫吸附剂(Ag2O-SiO2-50、Cu2O-SiO2-50以及NiO-SiO2-23),但这些吸附剂在制备过程中活性组分流失率高,且竞争吸附能力较差。本论文采用溶胶-凝胶法结合常温常压干燥法分别制备了一系列不同氧化石墨烯(GO)含量的Pd/SiO2-GO和不同n(Si/Pd)的Pd/SiO2-APTES复合气凝胶吸附剂。利用BET、XRD、FT-IR、SEM、XRF等一系列表征方法,研究了影响吸附剂性能的相关因素。同时,通过静态和动态吸附穿透实验分别考察了吸附剂对噻吩以及衍生物的吸附性能、再生性能以及竞争吸附性能。结果表明,氧化石墨烯作为SiO2气凝胶脱硫吸附剂的结构增强剂形成的Pd/SiO2-GO复合气凝胶,未改变气凝胶固有的特征形貌。当GO的掺入率为1.0wt‰时,吸附剂的脱硫性能最佳,其对噻吩的吸附容量高达8.89mg-S/gads。当烯烃,芳烃,氮化物以及水等存在下,吡啶的干扰作用最大,甲基叔丁醚的干扰作用最小。通过动态吸附实验研究,相比Langmuir模型,Pd/SiO2-GO复合气凝胶更加符合Freundlich模型,并且属于表观二级动力学模型,颗粒内扩散并非唯一速率控制步骤。Pd/SiO2-GO吸附噻吩过程属于放热,自发过程,低温有利于吸附过程的进行。通过溶剂洗脱法(正庚烷-苯)以及常压干燥法两种再生方法的对比,溶剂洗脱法更加有利于Pd/SiO2-GO的再生,而再生吸附剂脱硫性能的降低,主要归因于其比表面积的降低以及Pd2+的流失。通过SiO2气凝胶表面接枝NH2形成SiO2-NH2来进一步提高过渡金属Pd掺入率作为另一种改性方式,从而提高吸附剂脱硫性能。制备合成的Pd/SiO2-APTES复合气凝胶吸附剂仍属于三维网络状介孔固体材料。当Pd掺入量为0.03g时,Pd/SiO2-APTES复合气凝胶的脱硫性能最佳,对噻吩,苯并噻吩以及二苯并噻吩的穿透吸附容量分别为10.7mg-S/gads,11.6mg-S/gads以及13.1mg-S/gads。Langmuir以及Freundlich模型均能很好的拟合Pd/SiO2-APTES复合气凝胶吸附剂噻吩过程,说明物理变化和化学变化存在于该过程中,同时也属于表观二级动力学模型,颗粒内扩散在吸附过程中并非唯一速率控制步骤。热力学结果表明,低温有利于Pd/SiO2-APTES吸附噻吩。通过溶剂洗脱法(正庚烷-苯)以及常压干燥法两种再生方法的对比,常压干燥法更加有利于Pd/SiO2-APTES的再生,再生四次后,吸附剂的吸附容量并未发生明显的变化,将实现100%再生循环利用。
黄英英[7](2020)在《基于ESIPT机制的环境敏感型黄酮类荧光探针的设计、合成及其应用研究》文中进行了进一步梳理荧光探针技术具备响应快速、灵敏度高、时空分辨性高,对样本无破坏性等优点,在分析化学,生物学和环境学等领域均有广泛的应用。黄酮衍生物是一类典型的具有激发态分子内质子转移(ESIPT)效应的荧光探针,这类探针通常具有双荧光现象,短波长处的荧光归属于正常激发态(N*)的发射,而长波长处的荧光则对应光学互变异构体激发态(T*)的发射。这类染料对微环境的性质十分敏感,如分子间氢键、极性、局部电场等。基于这些特性,本文合成了8种黄酮类荧光探针,通过调控分子的结构设计,探索探针分子的荧光性质及其实际应用。论文的主要研究内容如下:(1)以黄酮母体为荧光团,设计了探针1和2,将其应用于标定不同类别的商业乙醇汽油中乙醇含量。在商业E0-E85乙醇汽油中,探针1和2的荧光强度与乙醇含量呈良好的线性关系,其荧光发射峰强度比(IN/IT)会随乙醇含量改变而不同。相比传统的三维荧光光谱方法对乙醇汽油的标定,该方法构建的比率荧光探针的选择性和灵敏度更高,且受到汽油本征荧光的影响更小,测量数据更加准确。该方法提供了一种便捷的检测手段,可以通过溶液的荧光颜色实现对乙醇汽油的裸眼检测。(2)以黄酮母体为荧光团,构建了四种探针1HHF、2HHF、3HHF和HF,并将其它们应用于高选择性识别人血清白蛋白(HSA)。这四种探针都对HSA有响应,有趣的是,2HHF与其他三种化合物对HSA的响应不同,表现在加入HSA后,2HHF是双波长发射,而其他三种化合物均为单波长发射。通过分子对接模型与取代实验结果表明,探针2HHF与HSA的结合位点位于HSA的IIIA区域,明显区别于其他化合物的在HSA上的结合位点。这是由于,探针上的羰基与HSA中不同氨基酸残基分别形成了不同的氢键,分子间氢键能力的强弱决定了探针本身的ESIPT过程是否被抑制。加上HSA提供了疏水的环境,使得探针能够恢复类似在有机溶剂中的荧光。随后我们还选取了带酰胺基团和胍基的化合物分别模拟探针2HHF和HF与HSA的结合,并验证了我们的猜测。(3)基于前面两章的研究,我们增大探针的共轭性,以N取代黄酮母体为荧光团,设计、合成一种新型荧光探针Q1,并通过静电纺丝技术,制备出具有大比表面积的纤维膜,进一步探索了有机荧光探针在纳米尺寸纤维膜的应用。该纤维膜能够迅速实现对神经毒气类拟物DCP气态的检测,检测限10 ppb。该研究结果为进一步设计荧光试纸条在神经毒气(溶液以及蒸汽)上的检测提供有力的参考。
吕道飞[8](2020)在《几种高稳定性MOFs的制备及其对小分子气体的吸附分离性能》文中进行了进一步梳理全球气候变暖和化工分离能耗过高是目前面临的两大环境和能源问题。因此,开发高效节能的碳捕获和工业气体小分子分离技术是目前的热点课题。本文主要设计合成几种稳定的金属有机骨架材料(MOFs),并研究其捕获烟道气和沼气中的CO2、回收煤层气中的甲烷、分离乙烯乙烷和分离C6烷烃异构体的性能。主要涉及几种稳定MOF材料的制备、表征及其对CO2/N2、CO2/CH4、CH4/N2、C2H4/C2H6、C6烷烃异构体的吸附性能和吸附分离机理。本论文工作属于化工、材料、能源和环境交叉的研究领域,具有重要的科学研究价值和实际意义。本文研究了锆基-卟啉MOF(PCN-222)的水稳定性以及在低压和高压下CO2、CH4和N2在材料上的吸附相平衡。结果表明:将PCN-222浸泡在水中24 h后,其BET比表面积不仅没减少,反而增加了24.5%。在298 K和100 k Pa下,PCN-222对CO2/CH4和CO2/N2的吸附选择性分别为4.3和73.7,其CO2/N2吸附选择性是13X分子筛的4.3倍。在298 K和3000 k Pa下,PCN-222具有较高的CO2吸附量(13.67 mmol/g),是13X分子筛的2.3倍。吸附透过实验验证,PCN-222可有效吸附分离CO2/CH4和CO2/N2混合物。本文选用价格低廉的L-天冬氨酸作为有机配体,制备了锆基-天冬氨酸MOF(MIP-202),并研究了该材料对CO2/CH4和CO2/N2的吸附分离性能。结果表明:在常温常压下,MIP-202对CO2/CH4和CO2/N2的吸附选择性分别为72.9和1950000,该材料是目前已报道的对CO2/N2吸附选择性最高的吸附材料。Metropolis Monte Carlo模拟计算表明:具有更高极化率和四极矩的CO2分子更倾向于吸附在骨架中具有更高极性的大孔内,而具有更低极化率和四极矩的CH4或N2更倾向于吸附在骨架中具有更低极性的小孔内;又由于骨架中大孔要多于小孔,其优先吸附CO2,导致了MIP-202对CO2/CH4和CO2/N2超高的吸附选择性。同时,MIP-202具有低的CO2吸附热、良好的吸附-脱附循环稳定性和良好的抗SO2腐蚀性能。以羟甲基纤维素为胶黏剂,成功地将粉末状的MIP-202挤压成型为颗粒状,并且成型MIP-202材料相较于粉末吸附材料,其吸附性能和稳定性几乎不发生变化。本文提出一种增强MOF材料对CH4/N2吸附选择性的新策略,即在MOFs孔道内壁上设计四个中心对称μ2-O基团,使其与CH4分子中的四个H原子分别存在C-H···O作用,从而增强MOFs与CH4分子之间的吸附作用力,进而增强MOFs对CH4/N2吸附选择性。为验证该策略的有效性,合成了两种同分异构的铝基MOF材料(CAU-8-BPDC和CAU-21-BPDC),并对比了它们对CH4/N2的吸附选择性。结果表明:与CAU-8-BPDC不同的是,CAU-21-BPDC的孔壁上有四个中心对称的μ2-O,在常温常压下CAU-21-BPDC对CH4/N2的吸附选择性是CAU-8-BPDC的2.4倍。除此之外,还发现MOF材料的水汽稳定性不仅与其金属-配体键强度、孔道内壁疏水性、金属中心的配位数和骨架的穿插程度有关,还与MOFs对水汽的吸附容量有关。这是本文的重要创新之处。本文考察了具有互穿结构的铁基PCN-245材料对乙烷乙烯的分离性能。结果表明:常温常压下,PCN-245展现出优先吸附乙烷特性。模拟计算表明:与乙烯分子相比,PCN-245的互穿结构给乙烷分子提供了更多的优先吸附位点,导致该材料优先吸附乙烷。因此,可通过设计制备具有互穿骨架结构MOF材料,使其在乙烷乙烯的分离过程中具有优先吸附乙烷特性。这一新发现对于优先吸附乙烷MOFs的设计,具有重要的理论指导意义。本文提出一种提高具有优先吸附乙烷特性MOFs水汽稳定性的策略,即设计MOFs空间结构,使其具有较强金属-配体键、高金属中心配位数、高疏水性、多重互穿结构。为了验证这一策略,本文对比了4种优先吸附乙烷的MOF材料的水汽稳定性,结果表明:这4种MOF材料水汽稳定性的顺序为Zr-bptc>Ui O-66>PCN-245>Ni(bdc)(ted)0.5。金属-配体键强度、金属中心配位数、材料的疏水性和骨架的穿插程度不同,导致其水汽稳定性存在差异。此外,对比优先吸附乙烯和优先吸附乙烷MOFs的结构参数发现:优先吸附乙烷材料会比优先吸附乙烯材料的不饱和金属位更少。这也是本文的重要创新之处。本文首次设计合成出一种具有高化学稳定性和疏水性的新型铁基MOF(Fe-6FDCA),并研究了该材料对C6烷烃异构体的吸附分离性能。结果表明:Fe-6FDCA对正己烷(n HEX)、3-甲基戊烷(3MP)和2,2-二甲基丁烷(22DMB)具有良好的分离性能。在303 K和10 k Pa下,Fe-6FDCA对n HEX/22DMB的吸附选择性高达27.83,是其他材料选择性的5.4~21.5倍;其n HEX/3MP和3MP/22DMB的吸附选择性分别为8.66和3.82,其吸附选择性处于国际先进水平。这也是本文的重要创新之处。
许勐[9](2019)在《基于分子扩散融合机制的沥青再生剂设计与性能验证》文中研究说明沥青路面的再生技术,能够有效减少能源资源的消耗,并且能够很好地处置旧的废弃料,起到变废为宝的作用,具有巨大的经济及环境价值,迎合了当下国际社会可持续发展的主流理念,是未来发展的必然趋势之一。但是目前再生理论还不够完善,再生剂产品良莠不齐,而目前还没有专门针对再生剂本身性能的设计理论及评价指标。因此建立健全再生剂设计方法和评价指标对于再生技术的发展和广泛应用具有很重要的意义。再生剂的设计目标是使其具有还原老化沥青性能的能力,因此再生剂的设计及优化离不开对沥青老化机制及材料组成变化的探究。首先系统的分析了沥青的热氧老化、沥青的光氧老化、沥青轻质组分挥发。三种老化作用机理不同,产生条件不同,对沥青材料成分及性能的影响也不同。试验结果表明,沥青的老化主要与沥青的产地相关,沥青标号和矿料的掺入对其影响较小。沥青的热氧老化和光氧老化反应过程中,除了有亚砜、酮芳香环的生成外,还会产生更多的氢键,这些沥青分子特性的转变,导致分子间的相互作用产生变化,进而改变了沥青内部胶体结构,产生沥青老化硬化特性。沥青的光氧老化并不均匀产生,且紫外线影响深度有限,紫外线对路面结构的影响更多的是由于表面沥青老化后引发的一系列其他病害过程。再生剂能否在短时间内使其中的“柔化”成分迅速扩散至旧沥青中,对于再生集料表面的沥青层性能具有非常显着的影响。为了研究不同成分再生剂的扩散特性,采用分子动力学的方法。首先在20种新沥青分子的基础上,利用沥青老化机制分析结果,生成25种老化沥青分子,构建老化沥青混合模型;依据选取的力场及分子动力学模型参数,计算生成了沥青材料的分子动力学模型。经验证,所构建的模型基本具备与沥青材料类似的性质特征,能够一定程度上代表沥青材料。然后选取了石油类和生物油类各4种典型分子进行扩散模拟分析。发现再生剂分子在沥青中的扩散既与再生剂分子的结构特征有关,也与再生剂内部分子间相互作用状况相关。依据模拟结果,总结提出了五种典型扩散模式。基于沥青老化特性分析及再生剂分子扩散模拟结果,明确了再生剂设计方法,从沥青融合层界面性能角度出发,进一步优化材料设计理论;在此基础上,结合再生沥青混合料配合比设计,制备了再生剂和相应的再生沥青混合料。最后对再生沥青混凝土的综合路用性能进行了验证,结果显示养生7天的再生沥青混合料的高低温性能可基本满足低等级路面的性能要求。虽然沥青混凝土再生技术已经经过了近百年的研究和近五十余年的推广应用,但目前尚无专门关于针对再生剂与旧沥青融合效果的标准评价方法。首先采用沥青混合料劈裂试验方法和沥青再生融合层拉拔试验,对再生沥青混合料中沥青再生融合层的性能进行评价。为了弥补评价方法的不足,进一步开展了沥青胶砂低温小梁试验。试验结果表明再生混合料的拉伸强度会随着养生时间的增加而增大,证明了再生混合料中确实存在扩散融合过程;聚合物的掺入能够提升沥青融合层在扩散融合初始阶段的界面性能。通过对比各种试验方法的优劣特性,提出采用沥青胶砂小梁试验作为沥青再生融合层界面性能标准评价方法。采用离散元球键模型方法构建了混合料低温性能预估模型,模型将沥青胶砂性能指标与半圆弯拉试验之间结果建立了联系。结果表明模拟结果与试验结果之间基本吻合,模型能够很好的预测特定条件下混合料的低温性能。然后利用离散元模型,分析了沥青胶砂不同指标对混合料低温性能的影响,最后通过对比分析确定了沥青再生层性能标准评价方法,并依据模型确定了沥青胶砂性能控制指标。
耿超[10](2019)在《燃料低温重整对发动机燃烧影响机理的研究》文中指出为了实现内燃机高效清洁燃烧,均质压燃(HCCI)、反应活性控制压燃(RCCI)等多种燃烧模式相继提出,重整制氢技术在内燃机中也得到了广泛应用。氢气活性单一,这限制了内燃机缸内充量活性随工况变化的灵活控制,而燃料低温氧化产物的多样性为内燃机缸内活性的灵活变化提供了可能,且低温氧化可以根据边界条件变化具有灵活的产物组合,同时不受催化剂选择和活性优化的限制,低的重整温度更容易实现;因此,低温重整在实现内燃机全负荷高效清洁燃烧方面具有很大潜力。为此,本文提出了内燃机低温重整燃烧新模式,同时针对燃料低温重整对发动机燃烧影响机理进行探究。本文搭建了一套发动机低温重整系统,该系统可以实现重整条件的灵活控制;本研究还建立了在线定量气相色谱(GC)检测系统,对低温重整产物进行检测,运用光学诊断方法(高速摄影成像法和平面激光诱导荧光法)对缸内燃烧火焰发展进行深入分析,同时还利用CHEMKIN软件结合详细的化学反应机理对重整产物进行活性评价,以及对重整燃烧进行化学动力学分析。首先,本文对HCCI低温重整燃烧机理进行了研究,研究结果发现,重整温度较低(423 K)时,PRF0(正庚烷)和PRF50都不会发生低温氧化;低温重整产物主要包括氢气、一氧化碳、烯烃、醛类、烷烃、炔烃、醇类和酮类;相比于PRF50,PRF0能产生更多的重整产物。低温重整能推迟HCCI着火,减缓HCCI燃烧速率,促进更多燃料的完全燃烧,进一步抑制缸内燃烧过程中的碳烟生成。每一种低温重整产物的活性不同,大部分低温重整产物都会降低缸内充量活性,这应该最终导致了HCCI发动机测试中着火时刻的推迟。相比于PRF0,促进PRF50着火的重整产物明显增多,而大部分重整产物对PRF50燃料着火时刻的影响能力减弱。低温重整可以作为解决HCCI燃烧相位控制困难、燃烧速率过快等问题的有效途径。将燃料低温重整产物通过气道进入发动机缸内,通过预混燃料的低温重整产物,结合缸内喷射相同的燃料,本文提出了基于低温重整的单燃料RCCI概念,并针对该概念开展了研究。结果表明,重整温度提高(523K→623K),正庚烷重整转化率增大。低温重整能推迟单燃料RCCI着火,且重整温度越高,滞燃期越长。当重整没有发生时,单燃料RCCI出现两阶段低温放热,第一阶段的低温放热是由气道进入缸内的未发生重整的正庚烷引起的;当重整发生时,由于低温重整产物较低的活性,两阶段低温放热消失,同时,一些来自于低温重整产物中的醛类和酮类产生的PLIF信号出现在低温放热之前;低温重整减缓了低温放热阶段的甲醛演变过程,使单燃料RCCI燃烧更加平缓,使碳烟生成量降低。低温重整产物的热稀释影响和化学影响共同决定着着火时刻的变化,每一种低温重整产物的热稀释影响均会导致着火的推迟,而在各重整产物的化学影响下,既有能推迟着火的物质,也有能促进着火的物质;对于综合影响下可以促进着火的物质,其化学影响占据主导地位,而对于综合影响下可以推迟着火的物质,是热稀释影响还是化学影响占据主导,要根据推迟程度进行判断。低温重整能降低低温放热阶段的主反应速率,这是导致着火推迟的主要原因,此时,低温重整产物的热稀释影响在影响着火的因素中占据主导。正丁醇作为柴油燃料的氧添加剂,因其良好的发动机性能表现得到了广泛关注,为此,本文研究了正庚烷/正丁醇掺混燃料的低温重整对发动机燃烧的影响。研究结果表明,随着丁醇掺混比例(30v%<B30>、50v%<B50>和70v%<B70>)的增加,重整产物中CO和醛类的摩尔分数升高,而烃类、H2、酮类和醇类的量降低。无论缸内早喷还是晚喷,低温重整均会推迟B30和B50燃料的着火,但对B50燃料的影响更小些,却能促进B70燃料的着火,低温重整引起的活性变化趋势并不受缸内混合气浓度分层度的影响。相比于早喷,低温重整对晚喷工况的影响较小。低温重整可以导致B30和B50燃料的火焰发展模式更趋向于火焰传播,火焰发展变缓;尽管对于晚喷的B70燃料来说,无论是否发生重整,火焰传播在火焰发展中均占据主导,但低温重整仍使得早喷和晚喷的B70燃料的火焰发展都有顺序自然的趋势,火焰发展速度加快。然而在晚喷情况下,对B30和B50燃料来说,低温重整会导致燃烧室出现无焰区,这或许会引起未燃碳氢排放的增多。相对于早喷,晚喷会有较多的碳烟生成;低温重整可以导致B30和B50燃料的碳烟生成减少,而B70燃料的碳烟生成会因重整而增多。超过半数的重整产物均会推迟三种掺混燃料的着火,3-C7H14、1,3-C5H8、C3H8和C2H6具有较强的推迟着火的能力,而C2H3CHO、C2H2和CH3CHO具有更强的促进着火的能力。除了CO、1-C5H10、1-C6H12和1-C7H14外,随着当量比的增大,其余物质对三种掺混燃料着火的影响均是减弱的;无论混合气浓度大小,主要重整产物对三种燃料着火的影响趋势是一致的。重整产物中的醛类是改变缸内充量活性的关键物质。低温重整产物对发动机着火时刻的影响同时取决于重整产物中的物质种类和浓度,而每一种重整产物的浓度甚至种类,通常会受重整条件(燃料种类、重整当量比、重整温度、滞留时间等)的影响而发生改变,因此可以推断出,低温重整是灵活控制发动机缸内充量活性的一种方法,具有实现内燃机全负荷高效清洁燃烧的潜力。
二、溶剂汽油的K.B.值(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、溶剂汽油的K.B.值(论文提纲范文)
(1)CAU-10同构金属有机框架材料吸附分离己烷异构体研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 己烷异构体分离背景 |
1.2.1 己烷异构体简介 |
1.2.2 己烷异构化与再循环工艺 |
1.2.3 5A分子筛对己烷异构体的吸附分离 |
1.3 金属有机框架材料简介 |
1.4 金属有机框架材料的孔径调控策略 |
1.4.1 配体桥联长度和取向调控 |
1.4.2 配体官能团修饰 |
1.4.3 混合配体金属有机框架材料的构筑 |
1.5 金属有机框架材料分离己烷异构体的研究进展 |
1.5.1 基于热力学平衡效应的分离 |
1.5.2 基于动力学效应的分离 |
1.5.3 基于分子筛分效应的分离 |
1.6 CAU-10同构金属有机框架材料 |
1.7 本文的研究意义与研究内容 |
第二章 CAU-10同构金属有机框架材料的合成与表征 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与仪器 |
2.2.2 CAU-10同构金属有机框架材料的合成方法 |
2.2.3 CAU-10同构金属有机框架材料的表征方法 |
2.2.4 第一原理密度泛函理论计算 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 官能团化策略指导合成的CAU-10同构材料 |
2.3.2 多变量金属有机框架策略指导合成的CAU-10同构材料 |
2.4 本章小结 |
第三章 CAU-10同构金属有机框架材料吸附分离己烷异构体性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与仪器 |
3.2.2 静态蒸气吸附实验 |
3.2.3 亨利系数选择性 |
3.2.4 动力学蒸气吸附实验 |
3.2.5 扩散时间常数与动力学选择性 |
3.2.6 多组分固定床穿透实验 |
3.2.7 动态吸附量与动态吸附选择性 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 吸附热力学分析 |
3.3.2 动力学扩散分析 |
3.3.3 固定床多组分穿透实验结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 CAU-10同构金属有机框架材料吸附分离己烷异构体机理探究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验仪器 |
4.2.2 变温粉末X射线衍射 |
4.2.3 吸附热的计算 |
4.2.4 扩散活化能的计算 |
4.2.5 构型偏向蒙特卡洛计算 |
4.2.6 色散校正密度泛函理论计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 动力学控制的框架结构柔性 |
4.3.2 吸附热 |
4.3.3 吸附活化能 |
4.3.4 构型偏向蒙特卡洛模拟 |
4.3.5 色散校正密度泛函理论模拟 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 不足与展望 |
附录A |
附录B |
附录C |
附录D |
参考文献 |
作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
(2)高温费托合成油的分离过程研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 费托合成工艺介绍 |
1.2.1 费托合成的研究现状 |
1.2.2 高温费托合成及其产物分布 |
1.3 高温费托合成油的炼制 |
1.3.1 线性α-烯烃 |
1.3.2 有机相变材料 |
1.4 高温费托合成产物分离的研究现状 |
1.4.1 国外分离研究现状 |
1.4.2 国内分离研究现状 |
1.5 化工模拟流程介绍 |
1.5.1 Aspen Plus介绍 |
1.5.2 Aspen在反应精馏方面的应用 |
1.5.3 Aspen在萃取精馏方面的应用 |
1.6 选题目的和研究思路 |
1.6.1 选题目的 |
1.6.2 研究思路 |
第二章 乙基叔己基醚(THEE3)合成的热力学和动力学研究 |
2.1 实验设计依据与原料 |
2.1.1 实验原理 |
2.1.2 实验原料 |
2.1.3 催化剂 |
2.1.4 原料及产品定性分析 |
2.1.5 原料及产品定量分析 |
2.1.6 分析方法 |
2.2 合成THEE3的热力学分析 |
2.2.1 平衡实验流程介绍 |
2.2.2 平衡常数的测定 |
2.2.3 平衡常数的理论计算 |
2.3 合成THEE3的本征动力学研究 |
2.3.1 动力学实验流程 |
2.3.2 醚化反应内外扩散影响的消除 |
2.3.3 醇烯比的影响 |
2.3.4 动力学模型的建立 |
2.3.5 本征动力学方程检验 |
2.4 本章小结 |
第三章 1-己烯的分离模拟 |
3.1 基础数据准备 |
3.1.1 C6馏分原料组成 |
3.1.2 物性方法的选取 |
3.1.3 萃取剂的选取 |
3.2 C6醚化反应精馏过程模拟与分析 |
3.2.1 工艺流程介绍 |
3.2.2 模拟优化步骤 |
3.2.3 压力的影响 |
3.2.4 各段理论板数的影响 |
3.2.5 醇烯比的影响 |
3.2.6 进料位置的影响 |
3.3 C6烷烯萃取精馏模拟与分析 |
3.3.1 工艺流程介绍 |
3.3.2 工艺优化步骤 |
3.3.3 萃取精馏塔参数优化 |
3.3.4 溶剂回收塔参数优化 |
3.4 1-己烯全流程模拟 |
3.5 本章小结 |
第四章 中试精馏塔的设计与校核 |
4.1 精馏塔的理论设计 |
4.1.1 理论板数的确定 |
4.1.2 塔类型选取 |
4.1.3 填料选型 |
4.2 填料塔参数设计 |
4.2.1 泛点气速的计算 |
4.2.2 塔径的计算 |
4.2.3 填料层压降的计算 |
4.2.4 等板高度的计算 |
4.2.5 填料层高度的计算 |
4.2.6 持液量的计算 |
4.3 中试精馏塔的安装 |
4.4 理论塔板数的标定 |
4.4.1 标塔原料 |
4.4.2 计算方法 |
4.4.3 实验步骤 |
4.4.4 标塔数据记录 |
4.5 中试精馏塔的实验步骤 |
4.5.1 开车步骤 |
4.5.2 停车步骤 |
4.5.3 操作注意说明 |
4.6 本章小结 |
第五章 液蜡和软蜡的实验分离 |
5.1 费托合成油原料组成分析 |
5.2 实验准备 |
5.2.1 分析方法 |
5.2.2 物性方法的选取 |
5.3 影响因素分析 |
5.3.1 切割流程 |
5.3.2 操作压力 |
5.3.3 压降 |
5.4 液蜡的实验分离 |
5.4.1 分离流程及模拟结果 |
5.4.2 物料衡算 |
5.5 软蜡的实验分离 |
5.5.1 分离流程及模拟结果 |
5.5.2 物料衡算 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(3)基于光化学损失校正的挥发性有机化合物(VOCs)来源解析方法优化及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 VOCs来源解析方法 |
1.2.2 VOCs光化学活性 |
1.3 研究目标与研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究技术与路线 |
1.4 研究创新点 |
1.5 论文结构 |
第二章 数据与方法 |
2.1 VOCs数据来源 |
2.1.1 香港VOCs监测数据来源 |
2.1.2 上海VOCs监测数据来源 |
2.1.3 武汉VOCs监测数据来源 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 受体模型与不确定度计算 |
2.2.2 光化学龄方法改进 |
2.2.3 臭氧生成潜势 |
2.2.4 后向轨迹聚类分析 |
2.2.5 潜在源贡献分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于ME-2 模型优化香港VOCs源解析结果 |
3.1 VOCs来源初步分析 |
3.2 ME-2因子识别 |
3.3 结果验证 |
3.4 因子贡献 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于两阶段光化学龄校正上海PMF因子谱 |
4.1 VOCs来源识别 |
4.2 两阶段光化学龄估算 |
4.3 VOCs初始排放源谱 |
4.4 因子浓度变化 |
4.5 方法不确定性 |
4.6 本章小结 |
第五章 武汉VOCs来源解析与PMF因子谱校正 |
5.1 VOCs总体特征 |
5.2 VOCs因子识别 |
5.3 基于光化学龄的源谱校正 |
5.3.1 光化学龄 |
5.3.2 源谱校正 |
5.3.3 因子日变化 |
5.4 潜在源贡献分析 |
5.5 臭氧生成潜势 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与建议 |
主要结论 |
下一步工作建议 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(4)多功能咔唑基多孔有机材料的设计合成及其吸附分离性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 多孔有机骨架材料Porous Organic Frameworks,POFs概述 |
1.2.1 多孔有机骨架化合物的制备方法 |
1.2.2 不同种类的功能化POFs概述 |
1.2.3 多孔有机骨架材料的主要应用方向 |
1.3 共价有机骨架化合物(Covalent Organic Frameworks,COFs)概述 |
1.3.1 COFs材料的设计原则-拓扑图 |
1.3.2 COFs材料的分子结构设计 |
1.3.3 功能化COFs的应用 |
1.4 本论文选题的目的、意义和主要研究内容 |
1.4.1 本论文的选题意义和目的 |
1.4.2 本论文主要研究内容 |
第2章 实验试剂与仪器设备 |
2.1 材料制备的主要试剂 |
2.2 材料制备所需主要实验仪器 |
2.3 材料主要表征设备和条件 |
2.3.1 材料的基本性质表征 |
2.3.2 材料性质的应用测试 |
第3章 带有咔唑基团的有机多孔骨架材料在液态烷烃中高效分离硫化物 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 设计及合成带有咔唑基团的单体 |
3.2.2 多孔有机聚合物材料o-Cz-POF、m-Cz-POF和p-Cz-POF的制备 |
3.2.3 对多孔有机聚合物材料o-Cz-POF,m-Cz-POF和p-Cz-POF不同蒸汽吸附性能测试 |
3.2.4 设计固定床实验对所合成的多孔材料进行混合溶液中芳香硫化物的分离能力测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 带咔唑基团的单体结构与表征 |
3.3.2 有机多孔材料Cz-POFs的结构特点与形貌表征 |
3.3.3 多孔有机聚合物Cz-POFs的孔径性质测试 |
3.3.4 有机多孔材料Cz-POFs对芳香硫化物的吸附分离能力表征 |
3.3.5 有机多孔材料Cz-POFs对3-甲基噻吩和正辛烷的吸附动力学研究 |
3.3.6 对于在Cz-POFs中优先吸附芳香硫化物的理论计算验证 |
3.3.7 在固定床实验中检测聚合物对芳香硫化物的吸附分离能力 |
3.3.8 Cz-POFs的可循环使用性能 |
3.4 本章小结 |
第4章 抑制链接旋转以建立3D准刚性晶态共价有机骨架,并应用于气体吸附和分离 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 单体的合成 |
4.2.2 多孔聚合物p4CzPN、p4CzIPN和p4CzTPN的合成 |
4.2.3 不同气体和蒸汽吸附性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 单体的表征 |
4.3.2 有机多孔聚合物材料p4CzPN、p4CzIPN和p4CzTPN的结构特点与形貌表征 |
4.3.3 聚合物的孔径性质测试结果与讨论 |
4.3.4 聚合物对苯/环己烷蒸汽吸附分离性质的讨论 |
4.3.5 聚合物对小分子气体吸附和选择性分离性质的讨论 |
4.3.6 聚合物对其他有机化合物的吸附能力讨论 |
4.3.7 共价有机骨架材料p4CzPN、p4CzIPN和p4CzTPN的循环使用性讨论 |
4.4 本章小结 |
第5章 根据功能化单体和理论设计方法合成其他具有分离有机物潜质的聚合物 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 单体的选择设计和合成 |
5.2.2 聚合物的合成 |
5.2.3 对不同有机蒸汽吸附性能的测试究 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 p3CzBN和p5CzBN的结构特点与形貌表征 |
5.3.2 pC10-Ph、pPh-Ph与pEthy-Ph的结构特点与形貌表征 |
5.3.3 聚合物的孔径性质测试结果与讨论 |
5.3.4 合成的POFs对有机气体吸附能力的探索 |
5.3.5 p3CzBN、p5CzBN、pC10-Ph、pPh-Ph与pEthy-Ph的循环利用性讨论 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(5)CuZnAl催化剂合成气制乙醇理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 乙醇应用领域 |
1.2 合成乙醇反应热力学 |
1.3 合成乙醇技术路线及进展 |
1.4 合成乙醇催化剂进展 |
1.4.1 均相催化体系 |
1.4.2 多相催化体系 |
1.5 合成乙醇反应机理 |
1.5.1 Rh基催化剂上乙醇合成机理 |
1.5.2 Mo基催化剂上乙醇合成机理 |
1.5.3 改性FT催化剂上乙醇合成机理 |
1.5.4 改性甲醇催化剂上乙醇合成机理 |
1.6 选题依据及研究内容 |
1.6.1 选题依据 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 理论基础与计算方法 |
2.1 模型构建 |
2.2 量子化学理论计算 |
2.2.1 密度泛函理论 |
2.2.2 交换-相关泛函 |
2.2.3 基组和赝势方法 |
2.2.4 VASP软件简介 |
2.3 微观动力学分析 |
2.3.1 平衡常数计算 |
2.3.2 速率常数计算 |
2.3.3 覆盖度计算 |
2.3.4 产物生成速率及选择性计算 |
第三章 Al组分存在形式对乙醇合成机理的影响 |
3.1 引言 |
3.2 计算模型与方法 |
3.2.1 计算模型 |
3.2.2 计算方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 可能相关物种的吸附情况 |
3.3.2 乙醇合成过程中关键基元反应 |
3.3.3 不同羟基覆盖度γ-Al_2O_3(110D)表面最优路径对比 |
3.3.4 电荷分析 |
3.3.5 速率常数分析 |
3.3.6 微观动力学分析 |
3.4 小结 |
第四章 液体石蜡溶剂对乙醇合成机理的影响 |
4.1 引言 |
4.2 计算模型与方法 |
4.2.1 计算模型 |
4.2.2 计算方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 表面氢键分析 |
4.3.2 可能相关物种的吸附情况 |
4.3.3 合成气转化过程中的基元反应 |
4.3.4 合成乙醇最优反应路径 |
4.3.5 速率常数分析 |
4.3.6 电荷分析 |
4.4 小结 |
第五章 PEG溶剂/γ-Al_2O_3(110D)界面催化乙醇合成机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 计算模型与方法 |
5.2.1 计算模型 |
5.2.2 计算方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 相关物种的吸附 |
5.3.2 乙醇合成的基元反应 |
5.3.3 合成乙醇最优反应路径 |
5.3.4 态密度分析 |
5.3.5 电荷分析 |
5.3.6 氢键分析 |
5.3.7 速率常数分析 |
5.4 小结 |
第六章 CuZnAl三组元协同效应对乙醇合成的影响 |
6.1 引言 |
6.2 计算模型与方法 |
6.2.1 计算模型 |
6.2.2 计算方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 所有可能物种的吸附 |
6.3.2 合成气转化过程中相关的基元反应 |
6.3.3 CH_3OH、C_2H_5OH及HOH_2CCH_2OH合成的最佳路径 |
6.3.4 电荷分析 |
6.3.5 态密度分析 |
6.3.6 速率常数分析 |
6.3.7 微观动力学分析 |
6.4 小结 |
第七章 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
参考文献 |
(6)Pd/SiO2-GO和Pd/SiO2-APTES复合气凝胶的制备以及其吸附脱硫性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 燃料油脱硫的背景和意义 |
1.2 燃料油脱硫技术的对比 |
1.3 吸附脱硫 |
1.4 吸附剂类型-基于相互作用力 |
1.4.1 物理吸附剂 |
1.4.2 化学吸附剂 |
1.5 吸附剂类型-基于孔道结构 |
1.5.1 微孔吸附剂 |
1.5.2 介孔吸附剂 |
1.6 气凝胶 |
1.6.1 气凝胶的制备 |
1.6.2 SiO_2气凝胶的应用前景 |
1.7 本课题的研究目的与内容 |
1.7.1 研究目的 |
1.7.2 研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验药品与仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验样品制备 |
2.2.1 Pd/SiO_2-GO复合气凝胶吸附剂的制备 |
2.2.2 Pd/SiO_2-APTES复合气凝胶吸附剂的制备 |
2.2.3 模拟汽油 |
2.3 表征方法 |
2.3.1 X射线衍射(XRF) |
2.3.2 N_2等温吸附-脱附(BET) |
2.3.3 X射线衍射(XRD) |
2.3.4 场发射扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.5 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR) |
2.3.6 吡啶吸附红外(py-FTIR) |
2.3.7 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.4 吸附实验 |
2.4.1 动态吸附实验 |
2.4.2 静态吸附实验 |
2.5 芳烃/烯烃竞争吸附实验 |
2.6 再生实验 |
2.7 硫含量测定方法 |
2.7.1 气、液相色谱分析方法 |
2.7.2 标准曲线 |
第三章 Pd/SiO_2-GO复合气凝胶吸附剂脱硫性能的研究 |
3.1 氧化石墨烯(GO)的表征 |
3.2 Pd/SiO_2-GO复合气凝胶吸附剂的表征 |
3.2.1 XRD分析 |
3.2.2 SEM表征 |
3.2.3 FT-IR表征 |
3.2.4 BET表征 |
3.2.5 XRF表征 |
3.3 Pd/SiO_2-GO复合气凝胶吸附性能的研究 |
3.3.1 吸附动力学实验 |
3.3.2 平衡吸附实验 |
3.3.3 热力学实验 |
3.3.4 穿透吸附实验 |
3.4 芳烃/烯烃竞争吸附对Pd/SiO_2-GO脱硫性能影响的研究 |
3.5 Pd/SiO_2-GO-1.0wt‰吸附剂再生性能的研究 |
3.5.1 再生后Pd/SiO_2-GO穿透吸附性能研究 |
3.5.2 再生后Pd/SiO_2-GO-1.0wt‰的表征 |
3.6 本章总结 |
第四章 Pd/SiO_2-APTES复合气凝胶吸附剂脱硫性能的研究 |
4.1 Pd/SiO_2-APTES复合气凝胶吸附剂的表征 |
4.1.1 XRD分析 |
4.1.2 SEM/EDX表征 |
4.1.3 XPS表征 |
4.1.4 FT-IR分析 |
4.1.5 BET表征 |
4.1.6 XRF分析 |
4.2 Pd/SiO_2-APTES复合气凝胶吸附性能的研究 |
4.2.1 吸附动力学实验 |
4.2.2 平衡吸附实验 |
4.2.3 热力学实验 |
4.2.4 穿透吸附实验 |
4.3 芳烃/烯烃竞争吸附对Pd/SiO_2-APTES脱硫性能影响的研究 |
4.4 Pd/SiO_2-APTES-237 吸附剂再生性能的研究 |
4.5 再生后Pd/SiO_2-APTES-237 的表征 |
4.6 本章总结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
3 发明专利 |
学位论文数据集 |
(7)基于ESIPT机制的环境敏感型黄酮类荧光探针的设计、合成及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
本文中用到的主要符号及其含义 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 荧光探针基础理论及设计策略 |
1.2.1 荧光探针的基础理论 |
1.2.2 荧光探针的设计策略 |
1.3 荧光探针分子识别机理 |
1.3.1 光诱导电子转移 |
1.3.2 分子内共轭电荷转移 |
1.3.3 聚集诱导发光 |
1.3.4 荧光共振能量转移 |
1.3.5 激发态分子内质子转移 |
1.4 激发态分子内质子转移荧光探针的应用 |
1.4.1 基于ESIPT的pH荧光探针 |
1.4.2 基于ESIPT的金属阳离子荧光探针 |
1.4.3 基于ESIPT的活性氧簇荧光探针 |
1.4.4 ESIPT探针目前存在的问题 |
1.5 黄酮类荧光探针的研究进展 |
1.6 本论文设计思想及其研究思路 |
第2章 环境敏感性黄酮类荧光探针用于标定乙醇汽油中乙醇含量 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与仪器 |
2.2.2 合成路线及检测机理图 |
2.2.3 合成方法及结构表征 |
2.2.4 极性参数E_T(30) |
2.2.5 相对量子产率 |
2.2.6 荧光寿命 |
2.2.7 光学性质测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 探针1和探针2基本光谱性质 |
2.3.2 探针1和探针2对乙醇的响应性能 |
2.3.3 汽油本身荧光对探针的影响 |
2.3.4 机理验证 |
2.3.5 实际样品分析应用 |
2.4 本章小结 |
第3章 黄酮类荧光探针用于高选择性识别人血清白蛋白 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与仪器 |
3.2.2 合成方法与结构表征 |
3.2.3 探针的光谱性质测试 |
3.2.4 分子对接实验 |
3.2.5 Job's Plot测试 |
3.2.6 探针与HSA结合位点实验 |
3.2.7 荧光寿命 |
3.3 结果讨论 |
3.3.1 探针结构与HSA响应的构效关系 |
3.3.2 探针2HHF对 HSA的光谱响应 |
3.3.3 探针2HHF对 HSA的选择性 |
3.3.4 探针与HSA结合位点的确认 |
3.3.5 分子对接模拟实验 |
3.3.6 机理验证 |
3.4 本章小结 |
第4章 N取代黄酮用于检测神经毒气类似物氯磷酸二乙酯 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 合成方法与结构表征 |
4.2.2 检测限的计算 |
4.2.3 静电纺丝膜的制备 |
4.2.4 DCP蒸汽检测 |
4.3 结果讨论 |
4.3.1 探针Q1的光谱性质 |
4.3.2 探针Q1对DCP的光谱响应 |
4.3.3 探针Q1的选择性 |
4.3.4 气态检测 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
深圳大学指导教师对研究生学位论文的学术评语 |
答辩委员会决议书 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
(8)几种高稳定性MOFs的制备及其对小分子气体的吸附分离性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 CO_2捕获及分离 |
1.3 煤层气中甲烷的回收 |
1.4 乙烯乙烷分离 |
1.5 C_6烷烃异构体分离 |
1.6 分离技术 |
1.6.1 CO_2捕获及分离技术 |
1.6.2 回收煤层气中甲烷的技术 |
1.6.3 乙烯乙烷分离技术 |
1.6.4 C_6烷烃异构体分离技术 |
1.7 吸附分离材料 |
1.7.1 传统吸附材料 |
1.7.2 金属有机骨架材料(MOFs) |
1.7.3 MOFs的化学稳定性 |
1.8 本文的选题背景及意义 |
1.9 本文的研究内容及创新点 |
1.9.1 研究内容 |
1.9.2 创新点 |
第二章 PCN-222对CO_2/CH_4/N_2 的吸附分离性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂及气体 |
2.2.2 仪器与设备 |
2.2.3 PCN-222的制备 |
2.2.4 PCN-222的表征 |
2.2.5 稳定性测试 |
2.2.6 CO_2、CH_4和N_2在PCN-222 上的吸附相平衡测定 |
2.2.7 CO_2/CH_4和CO_2/N_2 吸附透过实验 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 PCN-222结构表征 |
2.3.2 PCN-222的水稳定性 |
2.3.3 CO_2、CH_4和N_2在PCN-222 上的吸附相平衡 |
2.3.4 CO_2/CH_4和CO_2/N_2 吸附选择性 |
2.3.5 CO_2、CH_4和N_2在PCN-222 上的吸附热 |
2.3.6 CO_2/CH_4和CO_2/N_2在PCN-222 上的透过曲线 |
2.3.7 脱附再生性能 |
2.4 本章小结 |
第三章 MIP-202对CO_2/N_2和CO_2/CH_4 超高的分离选择性 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂及气体 |
3.2.2 仪器与设备 |
3.2.3 材料制备 |
3.2.4 材料表征 |
3.2.5 CO_2、CH_4和N_2在MIP-202 上的吸附相平衡测定 |
3.2.6 CO_2/CH_4和CO_2/N_2 吸附透过实验 |
3.2.7 稳定性测试 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 MIP-202的结构表征 |
3.3.2 CO_2、CH_4和N_2在MIP-202 上的吸附相平衡 |
3.3.3 MIP-202对CO_2/CH_4和CO_2/N_2 的吸附选择性 |
3.3.4 CO_2、CH_4和N_2在MIP-202 上的等量吸附热 |
3.3.5 吸附机理 |
3.3.6 吸附透过曲线 |
3.3.7 脱附再生性能 |
3.3.8 MIP-202的稳定性 |
3.3.9 MIP-202的合成技术经济分析 |
3.3.10 成型MIP-202的吸附性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 异构铝基MOFs及其CH_4/N_2 吸附选择性 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂及分析气体 |
4.2.2 仪器与设备 |
4.2.3 材料制备 |
4.2.4 材料表征 |
4.2.5 吸附相平衡测定 |
4.2.6 模拟计算方法 |
4.2.7 CH_4/N_2吸附透过实验 |
4.2.8 稳定性测试 |
4.2.9 疏水性测试 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 结构表征 |
4.3.2 CH_4和N_2 在异构铝基MOFs上的吸附相平衡 |
4.3.3 CH_4/N_2的吸附选择性 |
4.3.4 CH_4在吸附剂上的等量吸附热 |
4.3.5 吸附机理 |
4.3.6 吸附透过曲线 |
4.3.7 脱附再生性能 |
4.3.8 异构铝基MOFs的稳定性 |
4.4 本章小结 |
第五章 互穿结构对PCN-245优先吸附乙烷性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂及气体 |
5.2.2 仪器与设备 |
5.2.3 材料制备 |
5.2.4 材料表征 |
5.2.5 气体的吸附相平衡 |
5.2.6 模拟计算方法 |
5.2.7 C_2H_6/C_2H_4吸附透过实验 |
5.2.8 稳定性测试 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 结构表征 |
5.3.2 C_2H_6和C_2H_4在PCN-245 上的吸附相平衡和吸附机理 |
5.3.3 C_2H_6/C_2H_4吸附选择性 |
5.3.4 C_2H_6和C_2H_4在PCN-245 上的等量吸附热 |
5.3.5 C_2H_6/C_2H_4吸附透过曲线 |
5.3.6 脱附再生性能 |
5.3.7 PCN-245的稳定性 |
5.4 本章小结 |
第六章 几种优先吸附乙烷的Ni(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Zr(Ⅳ)基MOFs的水汽稳定性 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验试剂及气体 |
6.2.2 仪器与设备 |
6.2.3 材料制备 |
6.2.4 材料表征 |
6.2.5 水汽稳定性测试 |
6.2.6 疏水性测试 |
6.2.7 C_2H_6和C_2H_4吸附相平衡的测定 |
6.2.8 吸附透过实验 |
6.3 实验结果与讨论 |
6.3.1 结构表征 |
6.3.2 水汽稳定性 |
6.3.3 C_2H_6和C_2H_4在材料上的吸附相平衡 |
6.3.4 C_2H_6、C_2H_4和不同吸附材料的结合能 |
6.3.5 C_2H_6/C_2H_4吸附选择性 |
6.3.6 C_2H_6和C_2H_4等量吸附热 |
6.3.7 吸附透过曲线 |
6.3.8 吸附-脱附循环稳定性 |
6.4 本章小结 |
第七章 新型铁基MOF对C_6烷烃同分异构体的分离性能 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 实验试剂及气体 |
7.2.2 仪器与设备 |
7.2.3 材料制备 |
7.2.4 Fe-6FDCA的表征 |
7.2.5 单晶X射线衍射实验 |
7.2.6 化学稳定性 |
7.2.7 疏水性测试 |
7.2.8 吸附相平衡的测定 |
7.2.9 吸附透过曲线的测定 |
7.3 实验结果与讨论 |
7.3.1 Fe-6FDCA的结构表征 |
7.3.2 热稳定性和化学稳定性 |
7.3.3 Fe-6FDCA的疏水性 |
7.3.4 C_6烷烃吸附相平衡 |
7.3.5 C_6烷烃吸附选择性 |
7.3.6 C_6烷烃吸附动力学曲线 |
7.3.7 C_6烷烃吸附透过曲线 |
7.3.8 脱附再生性能 |
7.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 Fe-6FDCA的单晶解析数据 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(9)基于分子扩散融合机制的沥青再生剂设计与性能验证(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 再生技术研究现状 |
1.2.2 沥青老化机理研究 |
1.2.3 界面融合扩散理论与试验研究现状 |
1.2.4 沥青再生剂材料及性能研究 |
1.3 再生沥青混合料关键问题分析 |
1.3.1 再生沥青混合料材料性能问题 |
1.3.2 再生沥青混合料微观结构问题 |
1.4 主要研究内容及技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 沥青老化机制及成分变化分析 |
2.1 试验原材料 |
2.2 沥青的热氧老化 |
2.2.1 沥青热氧老化试验方法 |
2.2.2 沥青热氧老化成分变化分析 |
2.3 沥青的光氧老化 |
2.3.1 沥青光氧老化试验方法 |
2.3.2 沥青光氧老化微观成分变化分析 |
2.3.3 光氧老化过程中沥青表面微观结构变化分析 |
2.3.4 路面光氧老化破坏机制 |
2.4 沥青组分挥发分析 |
2.4.1 组分挥发试验方法 |
2.4.2 沥青挥发量分析及其影响因素 |
2.5 沥青的老化硬化机制 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于分子动力学模拟的沥青再生剂扩散特性分析 |
3.1 沥青分子混合模型构建 |
3.1.1 沥青分子的选取 |
3.1.2 基于沥青老化理论的老化产物 |
3.1.3 沥青混合模型分子数量计算 |
3.1.4 力场及模型参数设置 |
3.2 沥青模型验证 |
3.2.1 密度 |
3.2.2 最大粘附力 |
3.2.3 纳米硬度和模量 |
3.3 扩散模拟分析方法 |
3.3.1 材料选取 |
3.3.2 系统弛豫 |
3.3.3 模型重组及扩散模拟 |
3.4 扩散模拟结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 沥青再生剂优化设计 |
4.1 再生剂优化设计原理 |
4.1.1 基于沥青老化分析的再生剂设计理论 |
4.1.2 基于分子扩散特性的材料优化 |
4.1.3 辅助功能设计 |
4.1.4 再生剂工作原理 |
4.2 再生剂设计及制备 |
4.2.1 再生剂初拟设计方案 |
4.2.2 再生剂原材料 |
4.2.3 单一组制备方法及配比范围确定 |
4.2.4 再生剂配比确定 |
4.3 再生沥青混合料综合性能验证 |
4.3.1 高温性能验证 |
4.3.2 低温性能验证 |
4.3.3 抗水损害性能验证 |
4.4 本章小结 |
第5章 沥青再生融合层界面性能试验验证 |
5.1 基于混合料性能试验的再生融合层界面性能评价 |
5.1.1 再生融合层界面强度发展规律分析 |
5.1.2 中低温下再生融合层界面性能对比分析 |
5.2 沥青融合层拉拔试验 |
5.2.1 试验方法 |
5.2.2 试验结果分析 |
5.3 基于沥青胶砂性能的再生融合层性能评价 |
5.3.1 FAM小梁试验方法 |
5.3.2 FAM小梁试验结果 |
5.3.3 基于沥青胶砂性能的混合料性能预估模型 |
5.3.4 再生沥青混合料SCB性能预估 |
5.4 沥青再生融合层性能标准评价方法 |
5.4.1 再生融合层界面性能评价方法选取 |
5.4.2 试件制备和成型方法 |
5.4.3 评价标准 |
5.5 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 |
(10)燃料低温重整对发动机燃烧影响机理的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
字母注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 新型内燃机燃烧技术 |
1.3 燃料重整在内燃机中的应用 |
1.3.1 燃料重整的研究意义 |
1.3.2 内燃机燃料重整技术的发展历程 |
1.3.3 燃料重整制氢的基本方法 |
1.3.4 缸内重整 |
1.4 燃料低温氧化 |
1.5 本课题的主要内容和意义 |
第二章 实验测试系统的建立和化学动力学计算方法 |
2.1 发动机低温重整系统的建立 |
2.2 低温重整产物的分析方法——在线定量气相色谱(GC) |
2.2.1 气相色谱分析原理 |
2.2.2 气相色谱检测系统 |
2.2.3 气相色谱的定性分析和定量分析 |
2.2.4 检测器的选择 |
2.2.5 气相色谱柱的选择 |
2.2.6 柱温的选择 |
2.2.7 气相色谱检测流程和设置 |
2.3 光学发动机测试系统和光学诊断方法 |
2.3.1 光学发动机测试系统 |
2.3.2 光学诊断方法 |
2.4 化学动力学计算 |
2.5 本章小结 |
第三章 HCCI低温重整燃烧机理研究 |
3.1 正庚烷低温重整产物对HCCI燃烧的影响 |
3.1.1 正庚烷低温重整产物的讨论和分析 |
3.1.2 缸内燃烧特性 |
3.1.3 单一低温重整产物的活性评价 |
3.2 不同辛烷值燃料的HCCI低温重整燃烧对比 |
3.2.1 低温重整产物的在线定量检测 |
3.2.2 缸内燃烧特性 |
3.2.3 低温重整产物的活性评价 |
3.3 本章小结 |
第四章 基于低温重整的单燃料RCCI |
4.1 气相色谱分析结果 |
4.2 发动机燃烧特性 |
4.2.1 LTHR过程 |
4.2.2 HTHR过程 |
4.3 低温重整产物对缸内充量活性的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 正庚烷/正丁醇掺混燃料低温重整产物对发动机压燃燃烧的影响机理研究 |
5.1 低温重整产物检测和分析 |
5.2 低温重整产物对发动机燃烧特性的影响 |
5.2.1 缸压和放热率 |
5.2.2 缸内火焰发展 |
5.3 单一低温重整产物活性评价 |
5.4 重整燃烧机理分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 全文总结和工作展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、溶剂汽油的K.B.值(论文参考文献)
- [1]CAU-10同构金属有机框架材料吸附分离己烷异构体研究[D]. 俞起程. 浙江大学, 2021(01)
- [2]高温费托合成油的分离过程研究[D]. 庄抗. 北京化工大学, 2020(02)
- [3]基于光化学损失校正的挥发性有机化合物(VOCs)来源解析方法优化及应用[D]. 王怡然. 华南理工大学, 2020(02)
- [4]多功能咔唑基多孔有机材料的设计合成及其吸附分离性质研究[D]. 林春卉. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(08)
- [5]CuZnAl催化剂合成气制乙醇理论研究[D]. 白冰. 太原理工大学, 2020(07)
- [6]Pd/SiO2-GO和Pd/SiO2-APTES复合气凝胶的制备以及其吸附脱硫性能的研究[D]. 卢永康. 浙江工业大学, 2020(02)
- [7]基于ESIPT机制的环境敏感型黄酮类荧光探针的设计、合成及其应用研究[D]. 黄英英. 深圳大学, 2020(10)
- [8]几种高稳定性MOFs的制备及其对小分子气体的吸附分离性能[D]. 吕道飞. 华南理工大学, 2020(01)
- [9]基于分子扩散融合机制的沥青再生剂设计与性能验证[D]. 许勐. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [10]燃料低温重整对发动机燃烧影响机理的研究[D]. 耿超. 天津大学, 2019(01)