钙钛矿型载氧体的微波辅助合成与性能研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:missyouangle
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
CO2等温室气体的大量排放导致全球气候变暖,CO2减排成为重大紧迫需求。O2/CO2循环燃烧技术能大规模降低燃煤CO2排放,但制氧的高昂成本限制该技术发展。一种利用锅炉排出烟气中的二氧化碳和钙钛矿反应,生成氧气浓度较高的O2/CO2混合气体的链式制氧技术很有发展前景。为寻找一种释氧性能良好且结构稳定的钙钛矿型载氧体,本文通过正交实验改进了微波辅助溶胶凝胶法,合成了不同A位/B位组成的Ba-Co-O系列钙钛矿型金属氧化物,并通过固定床实验结合XRD和ESEM等分析手段对其反应特性以及循环性能等进行了实验研究。主要的实验内容和结论如下:固定床实验结果表明,A位、B位取代掺杂对钙钛矿载氧体的释氧性能有很大影响,A位应选择离子势小、离子半径大的碱土金属Ba,而B位应选择可变价离子势小的Co,BaCoO3-δ的释氧性能最好;BaCoO3-δ反应前后的ESEM图和XRD图得出,反应前样品蓬松多孔,主要是钙钛矿结构;反应后样品出现明显团聚,主要为BaCO3、Co3O4和CoO。BaCoO3-δ型载氧体与CO2反应释氧的最佳吸附、脱附温度都是850℃左右,释氧量随着吸附温度和脱附温度的增加先增加后减小;释氧量随着氧吸附时间增加而增加,超过30 min后增加缓慢;反应压力对反应影响很大,氧脱附量几乎随着压力增加呈线性增长。由正交实验得出微波辅助溶胶凝胶法的最佳条件为:pH值8,微波时间25 min,微波功率77%(额定功率700 W),马弗炉煅烧温度500℃,影响因素的主次顺序为:pH>微波时间>煅烧温度>微波功率。ESEM图和XRD图分析得出正交实验制得的BaCoO3-δ均为钙钛矿相,偏酸性或强碱性前驱体溶液均不适合BaCoO3-δ钙钛矿晶体的生长,长时间大功率微波以及高温煅烧会使样品表面发生烧结。BaCoO3-δ的循环释氧性能良好,循环前后的ESEM图和BET结果表明循环后BaCoO3-δ样品变化不大,空隙减少不明显,能够为O2/CO2循环燃烧供给稳定的O2/CO2混合气体。
其他文献
2016年12月1日,省委书记杜家毫在古丈县牛角山村上“两学一做”学习教育党课中指出,“衡量基层党组织强不强,关键看是否干得了事、解得了难、拢得了人、过得了硬。”夯实党在农村的执政基础,关键要打造一支坚强有力的村干部队伍。着眼于固本强基,古丈县将突出以培养“四型”村干部为抓手,为决胜脱贫攻坚、冲刺全面小康提供坚强支撑。  提升“三项能力”,培养“干得了事”的村干部。村干部能否干事,关键之一在能力的
<正> 网络教育对中国高等教育的影响是巨大的,所有的高等院校都看到了可以运用网络教育的技术手段和教学方法开展校园内部的在校教育,拓展在校教育的方式方法。在网络教育蓬
本文就新课标教育要求下对于体育教学的要求,进行存在问题的探寻,就问题提出一些策略。以学生为本,创立一个自主合作性的教学模板,以学生身体素质为基础,以实际课堂教学方式为核心
本文从作者个人的成长历程(即从幼儿教育到高中教育)中的所见所闻,分析过中国基础教育的现状,主要包括:教师的教育方法、教育内容、教学环境、课时安排以及作者的内心感触等角度;思