1. 本选题研究的目的及意义
天然气作为一种清洁高效的能源,在全球能源转型中扮演着至关重要的角色。
然而,天然气中通常含有硫化氢(H2S)和二氧化碳(CO2)等酸性气体,这些杂质不仅会腐蚀管道和设备,还会降低天然气的热值,排放时还会对环境造成污染。
因此,对天然气进行高效的脱硫脱碳处理是保证其安全利用和环保的关键环节。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,国内外学者在多孔聚合物网络结构材料用于天然气脱硫脱碳领域开展了大量的研究工作,取得了一系列重要进展。
1. 国内研究现状
国内学者在多孔聚合物网络结构材料的制备、表征和应用方面取得了显著成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将围绕多孔聚合物网络结构材料的制备、高通量筛选平台的搭建以及材料性能的评价展开,主要内容包括以下几个方面:
1.多孔聚合物网络结构材料的设计与合成:基于不同类型的单体和交联剂,采用多种聚合方法,设计合成一系列具有不同孔结构和化学性质的多孔聚合物网络结构材料。
2.高通量筛选平台的搭建:建立高通量材料制备、表征和性能测试平台,实现对多孔聚合物网络结构材料的快速筛选和优化。
3.材料脱硫脱碳性能的评价:利用高通量筛选平台,系统研究不同孔结构、比表面积、官能团等因素对材料脱硫脱碳性能的影响,并结合理论计算对材料的吸附机理进行深入分析。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论计算相结合的方法,具体步骤如下:
1.查阅国内外相关文献,了解多孔聚合物网络结构材料的最新研究进展,掌握高通量筛选技术的原理和方法,为本研究奠定理论基础。
2.设计并合成一系列具有不同孔结构和化学性质的多孔聚合物网络结构材料,并对其进行结构表征,如比表面积、孔径分布、官能团等。
3.搭建高通量材料制备、表征和性能测试平台,实现对材料的快速筛选和优化。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于将高通量筛选技术应用于多孔聚合物网络结构材料的设计和开发,以期快速、高效地筛选出具有优异脱硫脱碳性能的材料。
具体而言,本研究的创新点包括:
1.构建高通量多孔聚合物网络结构材料制备与表征平台,实现材料的快速合成和结构表征。
2.开发高通量脱硫脱碳性能测试方法,实现对材料吸附性能的快速评价。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 王延吉, 寇鑫, 孙路, 等. 多孔配位聚合物在天然气净化中的应用[J]. 化工进展, 2021, 40(01): 239-254.
[2] 李春喜, 王晓玲, 李玉平, 等. 金属有机框架材料在气体吸附分离领域的应用[J]. 材料导报, 2018, 32(15): 2545-2554.
[3] 刘大鹏, 袁文辉, 谢在雄, 等. 共价有机框架材料的设计及其在气体吸附分离中的应用[J]. 化工学报, 2018, 69(04): 1345-1364.
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