《二氧化碳吸附材料制備及改性》對碳捕集技術中最有應用前景的CO2吸附技術進行了全面介紹。在介紹CO2排放控制現(xiàn)狀、CO2捕集分離技術以及各種CO2吸附材料的基礎上，重點介紹了雜原子摻雜多孔炭的構筑、四乙烯五胺改性介孔炭材料、生物質(zhì)基炭材料的構筑與改性、聚乙烯亞胺改性碳納米管、抗氧化劑改性固體胺吸附劑，最后分析了CO2捕集分離技術的發(fā)展與挑戰(zhàn)以及CO2催化轉(zhuǎn)化制備化學品的發(fā)展趨勢。
本書可供化學化工、環(huán)境控制、碳儲等領域從事CO2捕集的工程技術人員、研發(fā)人員和企業(yè)、政府等從事碳減排管理的工作人員以及高等院校相關專業(yè)的師生參考使用。
第1章緒論001
1.1二氧化碳排放現(xiàn)狀001
1.2燃煤電廠CO2捕集技術003
1.2.1燃燒后捕集003
1.2.2燃燒前捕集004
1.2.3富氧燃燒捕集004
1.2.4化學鏈技術005
1.3燃燒后CO2分離方法006
1.3.1溶液吸收法007
1.3.2膜分離法008
1.3.3低溫蒸餾法009
1.3.4固體吸附法009
1.4吸附劑分類及研究進展010
1.4.1金屬氧化物010
1.4.2沸石分子篩011
1.4.3硅材料012
1.4.4金屬有機骨架012
1.4.5炭材料014
1.4.6固體胺吸附劑的研究進展031
參考文獻032
第2章雜原子摻雜多孔炭的構筑044
2.1氮摻雜煤基多孔炭的CO2吸附性能及吸附機理045
2.1.1氮摻雜煤基多孔炭的制備045
2.1.2微觀孔結構及表面化學性質(zhì)分析046
2.1.3CO2吸附性能評價054
2.1.4吸附動力學研究057
2.1.5CO2吸附機理060
2.2氮氧共摻雜煤基多孔炭的CO2吸附性能及吸附機理063
2.2.1氮氧共摻雜多孔炭的制備064
2.2.2微觀孔結構及表面化學性質(zhì)分析065
2.2.3CO2吸附性能評價073
2.2.4吸附等溫線與熱力學研究079
2.2.5氮氧共摻雜協(xié)同促進機理081
2.3小結083
參考文獻084
第3章四乙烯五胺改性介孔炭材料087
3.1TEPA浸漬介孔炭在模擬煙氣下的吸附性能087
3.1.1TEPA負載介孔炭的制備088
3.1.2吸附劑的孔結構參數(shù)及化學特性089
3.1.3干燥模擬煙氣下的CO2吸附性能092
3.1.4含水模擬煙氣下的CO2吸附性能094
3.1.5CO2吸附行為096
3.2TEPA浸漬多孔炭在含水模擬煙氣下的CO2吸附穩(wěn)定性強化103
3.2.1多孔炭表面復合氧化改性104
3.2.2TEPA浸漬復合氧化多孔炭的制備104
3.2.3孔結構、表面化學性質(zhì)的演變104
3.2.4含水模擬煙氣中的CO2吸附性能109
3.2.5吸附劑活性及失活特性分析113
3.3小結115
參考文獻115
第4章生物質(zhì)基炭材料的構筑與改性118
4.1核桃殼基炭材料的吸附性能118
4.1.1核桃殼基炭材料的制備119
4.1.2核桃殼基炭材料的表征120
4.1.3CO2吸附性能127
4.2TEPA浸漬生物質(zhì)基炭材料131
4.2.1TEPA浸漬生物炭材料的制備131
4.2.2微觀孔結構及化學性質(zhì)表征分析133
4.2.3CO2吸附性能優(yōu)化136
4.2.4吸附劑的失活機理分析138
4.3小結139
參考文獻140
第5章聚乙烯亞胺改性碳納米管142
5.1PEI浸漬CNT的CO2吸附性能142
5.1.1PEI浸漬CNT吸附劑的制備142
5.1.2吸附條件的優(yōu)化143
5.1.3吸附劑的表征分析145
5.1.4不同模擬煙氣下的CO2吸附性能147
5.2煙氣混合氣在吸附劑上的競爭吸附機理150
5.2.1吸附等溫線150
5.2.2吸附能計算151
5.2.3擴散系數(shù)計算154
5.2.4固體胺吸附過程表面化學性質(zhì)演變157
5.3小結159
參考文獻160
第6章抗氧化劑改性固體胺吸附劑162
6.1TEPA及抗氧化劑改性分子篩的CO2吸附性能162
6.1.1改性分子篩的制備及表征162
6.1.2吸附溫度的優(yōu)化164
6.1.3抗氧化劑對吸附性能的影響164
6.1.4循環(huán)穩(wěn)定性168
6.2抗氧化劑的作用機理169
6.2.1氨基氧化機理169
6.2.2抗氧化降解機理171
6.3小結172
參考文獻172
第7章二氧化碳捕集及資源化利用研究展望173
7.1二氧化碳分離技術173
7.2二氧化碳轉(zhuǎn)化技術176
7.3二氧化碳吸附與轉(zhuǎn)化耦合技術177
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