多孔材料负载离子液体在吸收SO2、NO2、CO2中的应用

摘要

本课题旨在寻找对SO2等酸性气体具有较高吸收量离子液体负载材料吸收剂。制备了三种离子液体负载材料，并研究了其对SO2、NO2、CO2气体的吸收性能。 采用一步合成法制备了三种离子液体：乙酰胺-硫氰酸钠、乙酰胺-硫氰酸钾、乙酰胺-硫氰酸铵，通过傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱进行结构表征。采用等质量比浸渍法制备了三种离子液体负载材料：乙酰胺-硫氰酸钠硅胶负载材料、乙酰胺-硫氰酸钾硅胶负载材料、乙酰胺-硫氰酸铵硅胶负载材料。并通过傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、热重差热分析、X射线衍射对其结构进行表征。 测定了三种离子液体负载材料在不同温度（303.15-333.15K，1atm）下对SO2吸收效果及其循环使用性能。结果表明，80%负载比例下的乙酰胺-硫氰酸钠离子液体具有较高的SO2吸收量（0.390g·g-1，303.15K）。乙酰胺-硫氰酸钠负载材料多次循环使用后吸收效果几乎不变。乙酰胺-硫氰酸钠负载材料对SO2吸收属于物理吸附过程。 测定了不同比例离子液体负载材料对CO2吸收效果和离子液体负载材料在不同温度下对NO2的吸收效果，及其循环使用性能。结果表明，80%负载比例下的乙酰胺-硫氰酸钠负载材料具有较高的SO2吸收量（0.144g·g-1，303.15K），80%负载比例下的乙酰胺-硫氰酸钾离子液体具有较高的NO2吸收量（0.230g·g-1，303.15K）。乙酰胺-硫氰酸钠负载材料CO2和NO2吸收剂多次循环使用后吸收效果几乎不变。

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摘 要

Abstract

1.1 离子液体概述

1.3 研究目的及研究内容

2.1 实验材料与方法

2.2.1 红外波谱表征

2.2.2 核磁共振波谱表征

2.3 本章小结

3.1 实验材料与方法

3.2 结果与讨论

3.2.4 负载离子液体红外表征

3.2.5 负载离子液体扫面电镜结构表征

3.2.6 负载离子液体热重差热表征

3.2.7 负载离子液体X射线衍射图谱分析

3.3 本章小结

第4章 离子液体负载材料吸收SO2研究

4.1 实验材料与方法

4.2 结果与讨论

4.2.1 负载比例对吸收效果的影响

4.2.2 吸收时间对吸收效果的影响

4.2.3 温度对吸收效果的影响

4.2.4 循环使用结果

4.2.5 吸收机理

4.2.6 与其他吸收剂的比较

4.2.7 吸收选择性

4.3 本章小结

第5章 离子液体负载材料吸收CO2和NO2实验

5.1 实验材料与方法

5.2 结果与讨论

5.3 本章小结

结 论

参考文献