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(shù)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(xué)鏈技術(shù)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(jìn)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(jī)骨架012 1.4.5炭材料014 1.4.6固體胺吸附劑的研究進(jìn)展031 參考文獻(xiàn)032 第2章雜原子摻雜多孔炭的構(gòu)筑044 2.1氮摻雜煤基多孔炭的CO2吸附性能及吸附機(jī)理045 2.1.1氮摻雜煤基多孔炭的制備045 2.1.2微觀孔結(jié)構(gòu)及表面化學(xué)性質(zhì)分析046 2.1.3CO2吸附性能評(píng)價(jià)054 2.1.4吸附動(dòng)力學(xué)研究057 2.1.5CO2吸附機(jī)理060 2.2氮氧共摻雜煤基多孔炭的CO2吸附性能及吸附機(jī)理063 2.2.1氮氧共摻雜多孔炭的制備064 2.2.2微觀孔結(jié)構(gòu)及表面化學(xué)性質(zhì)分析065 2.2.3CO2吸附性能評(píng)價(jià)073 2.2.4吸附等溫線與熱力學(xué)研究079 2.2.5氮氧共摻雜協(xié)同促進(jìn)機(jī)理081 2.3小結(jié)083 參考文獻(xiàn)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(fù)載介孔炭的制備088 3.1.2吸附劑的孔結(jié)構(gòu)參數(shù)及化學(xué)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(qiáng)化103 3.2.1多孔炭表面復(fù)合氧化改性104 3.2.2TEPA浸漬復(fù)合氧化多孔炭的制備104 3.2.3孔結(jié)構(gòu)、表面化學(xué)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(jié)115 參考文獻(xiàn)115 第4章生物質(zhì)基炭材料的構(gòu)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(jié)構(gòu)及化學(xué)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(jī)理分析138 4.3小結(jié)139 參考文獻(xiàn)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(jìng)爭(zhēng)吸附機(jī)理150 5.2.1吸附等溫線150 5.2.2吸附能計(jì)算151 5.2.3擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算154 5.2.4固體胺吸附過程表面化學(xué)性質(zhì)演變157 5.3小結(jié)159 參考文獻(xiàn)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(duì)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(jī)理169 6.2.1氨基氧化機(jī)理169 6.2.2抗氧化降解機(jī)理171 6.3小結(jié)172 參考文獻(xiàn)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(shù)173 7.2二氧化碳轉(zhuǎn)化技術(shù)176 7.3二氧化碳吸附與轉(zhuǎn)化耦合技術(shù)177