【摘 要】
:
习近平主席在联合国大会上提出,我国CO2排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。“双碳”目标下,CO2的减排尤为迫切。CO2减排技术中,吸附法因其应用条件广、耗能少、操作简单等特点,具有良好的应用前景。金属有机骨架MOF(Metal-Organic Frameworks)是近年来新兴的多孔材料,广泛应用于吸附领域。其中,Mg-MOF-74因其具有丰富的暴露金属位点,展现出良
论文部分内容阅读
习近平主席在联合国大会上提出,我国CO2排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。“双碳”目标下,CO2的减排尤为迫切。CO2减排技术中,吸附法因其应用条件广、耗能少、操作简单等特点,具有良好的应用前景。金属有机骨架MOF(Metal-Organic Frameworks)是近年来新兴的多孔材料,广泛应用于吸附领域。其中,Mg-MOF-74因其具有丰富的暴露金属位点,展现出良好的吸附性能。本文基于溶剂热法合成Mg-MOF-74,通过添加含氨基配体制备功能化Mg-MOF,并以Mg-MOF-74为前驱体制备多孔碳。探讨含氨基配体添加量、炭化时间等因素对孔隙结构、晶体形貌以及热稳定性等性能的影响。研究了浓度、温度对CO2吸附性能的影响,主要工作和结论如下:1以Mg(NO3)2为金属源,2,5-二羟基对苯二甲酸为配体,N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、蒸馏水为溶剂,溶剂热法合成Mg-MOF-74。Mg-MOF-74比表面积1122 m~2/g,平均孔径2 nm,总孔容0.566 cm~3/g。晶体具有两种形貌,一种呈锥子形的针状形态,一种由晶粒黏结而成的类似于花椰菜形状。723 K仍能保持骨架结构稳定。303 K下,CO2饱和吸附量为3.8 mmol/g,随着温度升高至323 K,吸附量降至1.6 mmol/g。通过动力学模拟表明,吸附过程与Ho准二阶吸附动力学模型拟合较好,吸附过程属于物理吸附,吸附质与吸附剂之间主要以范德华力与静电引力结合。根据热力学计算结果,平均等容吸附热Qst为31 k J/mol,低于化学吸附焓,证明CO2的吸附以物理吸附为主。2以Mg(NO3)2为金属源,2-氨基对苯二甲酸、2,5-二羟基对苯二甲酸为配体,N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、蒸馏水的一定比例的混合溶液为溶剂,合成功能化Mg-MOF-n NH2。根据结构表征结果可知,Mg-MOF-2NH2形貌呈现六棱锥状,且表面粗糙。随着2-氨基对苯二甲酸添加量的增加,比表面积逐渐降低,且热稳定性有所降低。323 K下CO2饱和吸附量比原材料增加了44%。吸附机理研究表明,平均等容吸附热Qst为41.54 k J/mol,略高于物理吸附焓值(<40 k J/mol),吸附过程同时包含化学吸附和物理吸附。3以Mg-MOF-74为前驱体,80 m L/min的N2氛围下,923 K炭化30 min~120 min得到Mg-MOF-C,其中Mg-MOF-C-60min具有最大比表面积为1739 m~2/g,总孔容1.29 cm~3/g。Mg-MOF-C保留了前驱体的针状形貌,内部结构呈现有序的条纹结构。Mg-MOF-C对CO2的吸附为典型的物理吸附,303 K下,CO2饱和吸附量为2.01 mmol。
其他文献
挡土墙是常见的边坡支护结构,针对目前可绿化且高预制程度的挡墙较少的问题,施工效率高、可绿化的装配式钢筋混凝土挡墙应运而生。依托浙江省交通运输厅科技计划项目(项目编号2019007),并在浙大城市学院、绍兴文理学院、浙江交工集团股份有限公司、浙江交工宏途建设有限公司以及绍兴城投工业化制造有限公司的合作下,对03省道某工程装配式挡墙(挖方段挡墙)的设计、应用全周期进行跟进和研究;对将应用于某工程试验段
随着城市化进程的持续加速,城市交通拥堵问题日益严峻,而城市公共交通具备低能耗、大容量等特点,大力推广公共交通的优先发展可有效减缓城市交通拥堵。近年来,我国政府明确表示,加强公共交通管理是我国城市发展的紧要环节,推进城市公共交通的优先发展,以提升城市公交系统的综合服务水平,缓解城市交通拥堵和资源环境压力。另一方面,人工智能及车联网技术的发展与融合,推动了传统交通逐渐转变为智慧交通的进程,同时也为公交
电机作为生产过程中的重要驱动设备,其工作状态是否正常关系着生产系统的稳定,解决好电机的诊断维护问题可有效预防电机故障的发生。据了解国内某些企业普遍缺少为车间生产设备配备检测仪器和齐全维修工具的能力,仍采用计划检修和运行人员巡检的方式对电机进行维护,工作任务繁重且对于电机的突发故障起不到预防作用,为此本文提出了一套基于嵌入式处理技术的分布式电机安全运行在线监测装置的设计方案。论文针对电机故障时表现出
因沥青路面具有较好的平整度和便于施工与维修等优点,所以在公路工程领域中得到广泛应用。沥青与沥青混合料材料是温度敏感性材料,在夏季炎热或冬季严寒时,极易产生高、低温病害,严重时可造成沥青道路不能正常地使用;并且由于沥青是黑色物质,夏季沥青路面极易吸收太阳辐射而升温,城市道路易引发城市的“热岛效应”。本文基于相变材料的相变储能潜热原理,将相变材料—聚乙二醇(PEG)及聚乙二醇/硅藻土(CPCM)应用于
建筑信息模型(BIM)及其采用在2000年代初在许多国家变得很流行。将其引入公共部门建设项目的原因是,政府需要与行业合作,以减少项目生命周期中的时间和成本,并提高建筑资产的效率。但是,在建筑行业采用BIM仍然是一个复杂的问题。该领域的大多数研究仅集中于采用BIM的好处和挑战,但是很少有研究调查全球采用BIM对采用新BIM的国家的影响。因此,本研究旨在讨论全球BIM的采用,尤其是英国BIM 2级授权
随地下交通网络越来越复杂化,多数联络通道工程采用冻结法来降低施工对周边线路产生的变形影响。目前,国内外关于对既有隧道的影响研究已取得较为丰硕的成果,但关于联络通道冻结过程中对上部既有隧道的影响研究尚缺乏,对其认识尚有不足。本文通过采用理论计算、现场实测和数值模拟等方法对福州地铁2号线上洋~鼓山站区间冻结联络通道下穿出入段工程进行研究,获得联络通道冻结过程中对上部既有隧道和周边土层的变形影响规律,其
随着我国国家电网的快速发展,大量输电线路在全国各地相继建成。绝缘子作为输电线路上的重要器件被大量使用,其可靠性直接影响到输电线路的安全和稳定运行。绝缘子覆冰导致的绝缘子闪络是绝缘子产生故障的主要原因之一,传统的绝缘子覆冰检测方法多为设置观察站并通过人工进行观测、通过力学和重量等参数建模并检测、通过二维数字图像分析检测等。运用基于图像序列的建模技术对绝缘子进行三维重建,实现可视化远程展示,是一种新的
随着经济社会的不断发展,装配式桥墩施工技术以其施工周期短、工程质量高、绿色环保等特点成为我国桥梁施工技术中的主要发展方向之一,且我国钢管约束混凝土柱的研究课题已经较为成熟,其具有承载力高、塑性及韧性好,抗震性能佳、经济性好等优点,故本文提出了方钢管约束的装配式混凝土桥墩结构,预期其能兼具钢管约束混凝土柱的特性,具有施工效率高、工程质量好、承载力高、抗震性能佳、简化施工流程及经济效益好等特点,有望成
部分斜拉桥是在斜拉桥与连续梁桥的应用发展中出现的一种新的桥梁形式,因兼具斜拉桥跨径大、造型美观以及连续梁桥施工便捷、自身刚度大等优点而得到广泛应用。多跨钢混组合塔样式的部分斜拉桥形式较为新颖,多应用于城市桥梁,其观赏性需求使得施工控制工作需要更细致,且控制项目更为繁琐。多跨环形钢塔部分斜拉桥相比其他单塔或双塔部分斜拉桥,具有桥跨更多,桥塔形式新颖,桥塔线性控制要求更加严格的特点。为了使本项目中的多
斜拉桥是大跨度桥梁的主要桥型,主要由塔柱、主梁、斜拉索组成,是高次超静定结构,其可使梁体内弯矩减小,降低建筑高度,减轻结构重量,节省了材料。同时,斜拉桥外观造型壮观美丽,斜拉桥的建设也彰显着国家及地区的经济水平,审美心态及技术和工艺水平,更反映出时代精神和人类的创造力。本文主要以微山湖特大桥为工程依托,对其进行详细的结构分析与现场施工控制。旨在探索双塔双索面斜拉桥的施工控制方法和其适用的计算理论。