论文开题报告范文

目录/提纲：……
一、课题研究背景及选题意义
二、本课题当前的研究现状
三、研究内容、方案及拟解决的问题
四、论文的研究特色：
五、论文的研究进展和进度安排
六、参考文献
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论文开题报告范文

大学学士学位论文开题报告
学 院 化工学院
年 级 2008级
学位级别 学士

二Ο一二年二月二十六日
一、课题研究背景及选题意义
作为全球变暖的“元凶”之一的二氧化碳，是世界上人为排放量最大的温室气体。大量的二氧化碳排放不仅导致全球变暖，使得南北极冰川融化，海平面上升，还导致气候干旱，土地沙漠化，各种自然灾害和人类疾病愈演愈烈，给环境和人类生活带来重大灾害。除此之外，随着地球上的资源的日益紧张，世界各国也越来越关注CO2的排放并致力于研究把作为“潜在碳资源”CO2加以回收利用。
目前，碳捕捉技术主要采用化学吸附法。其中，有机胺水溶液吸收法是脱除CO2最主要的方法，但有机胺具有一定的蒸气压，在脱碳过程中容易挥发，吸收剂损失大、再生能耗比较高、容易造成环境污染以及设备腐蚀，严重影响了该过程的绿色化和经济性。因此，迫切需要一种全新的资源化绿色CO2回收方式。
近年来，离子液体( IL)作为绿色化学的代表之一，在气体分离领域广受关注，研究价值和应用潜力显著。利用离子液体固定CO2已引起各国学者的广泛关注。离子液体是一种完全由特定阳离子和阴离子组成的在室温或接
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浓度相同时，MEA比其它胺类有更大的吸收能力。但是其缺点是吸收反应热高，因而再生热耗高；溶液腐蚀性强；蒸气压高，因而其溶剂的损失较大。
单一有机胺吸收CO2时不能兼顾吸收和解吸效果。而混合胺以其相对于单一醇胺吸收量大、吸收速率快、解吸能耗小等优势，成为近年来吸收CO2的新选择。Daniel等的研究表明，在MDEA溶液中加入少量的MEA可以明显的提高CO2的吸收速率。A.chakma的实验结果显示混合胺溶液用于吸收CO2时，与其他传统的胺溶液吸收方法相比较，溶剂再生所需热能少，腐蚀速率以及溶剂损失也要低于传统方法。

2.1离子液体的基本性质
离子液体作为可设计溶剂，随着阳离子和阴离子的变化，离子液体的物理和化学特性会在很大范围内相应改变。但值得注意的是，离子液体的结构与其物理化学性质有直接的联系。与传统的有机溶剂相比，离子液体具有以下特点：
（1） 没有显著的蒸气压。离子液体一般难以挥发，即使在较高的温度和真空度下，也能保持稳定的液态，这样，一方面它不会成为蒸气扩散到大气中去，从而造成环境污染；另一方面，它可以有很宽的液态范围(有的可达约300 ℃) 。 因此，采用液体离子作为反应溶剂，人们可以在更大的温度范围内研究和控制反应。
（2） 具有良好的溶解能力。它可以对许多有机物、有机金属化合物、无机化合物甚至高分子材料具有很好的溶解性，有时可以达到很高的浓度。
（3） 导电性好。电位窗宽，离子液体的室温电导率一般在10－3 S/cm 左右，可用作许多物质的电解液。同时，离子液体拥有在较宽的电位范围均不会发生电化学反应的特性， 其一般的电位稳定范围为4 V左右，这是普通溶剂所无法比拟的；
（4） 具有较好的热稳定性和化学稳定性。离子液体一般不可燃，且一般可以回收，重复使使用，使用全方便，利于环保。
（5） 易于与其他物质分离，可循环利用。
（6） 制备简单。可由商业品甲基咪唑和卤代烷直接合成中间产物， 再与含有目标阴离子的无机盐反应生成相应的离子液体。

2.2离子液体吸收CO2的研究进展
根据离子液体的结构特征和CO2的吸收固定原理，离子液体可以分两种情况来吸收固定二氧化碳：常规离子液体吸收CO2和功能化离子液体吸收CO2。
常规离子液体主要包括咪唑类及季铵、鏻、吡啶类离子液体，此类离子液体相对功能化离子液体更稳定，且价格便宜，其吸收CO2能力一般且远低于功能化离子液体。
所谓功能化离子液体就是在离子液体原有的基础结构上引入功能化基团，从而改变离子液体的特性。Bates等人合成了第一例功能型离子液体[1-(3-丙氨基)-3-丁基咪唑四氟硼酸盐][NH2 p-bim][BF4]，此类离子液体的阳离子含有-NH2官能团，其吸收机理是CO2袭击N的_电子对，形成新的COO-基，另一个[NH2 p-bim]+的NH2基接受一个H+，形成NH3+基。并且发现在353 K～373 K的范围内，此离子液体即可脱吸，实现离子液体吸收剂的循环利用。
单独使用功能化离子液体作为CO2的吸收剂无法避免高粘度、高成本等制约因素，如何有效地将离子液体液态性质的优势应用到工业生产中为国内外相关研究的发展注入新的动力。Zhang等合成了同样的功能型离子液体四丁基膦胺[P(C4)4]AA，考虑到功能型离子液体的粘度普遍偏高，为增加CO2在离子液体中的固定速度，将离子液体涂覆在多孔的硅凝胶表面，使其在硅胶表面形成一层薄膜，将CO2通入离子液体中进行反应，整个实验经过4个循环的吸附脱附，仍然稳定可逆。
实际上，工业中广泛使用的MDEA脱除CO2的过程基本都是在水溶液中进行的。因此，将功能化IL配制成水溶液吸收CO2便于工业应用。Zhang等人选择了四甲基铵甘氨酸([N1111][Gly])、四乙基铵甘氨酸([N2222][Gly])、四甲基铵赖氨酸([N1111][Lys])、四乙基铵赖氨酸([N2222][Lys])4种功能性离子液体作为活化剂与MDEA复配组成新型CO2吸收剂。实验结果显示离子液体能够显著提高MDEA 水溶液吸收CO2的速率，且吸收速率随着添加量的增加而提高。Zhao等合成了低粘度的胺基功能化离子液体，并将它们的水溶液及其它们与MDEA的混合溶液跟有机胺溶液吸收CO2进行对比，比考察了它们的再生性能及其吸收机理。


三、研究内容、方案及拟解决的问题
研究内容：
1、不同浓度的[MEA][Gly]溶液在不 ……（未完，全文共6808字，当前仅显示2391字，请阅读下面提示信息。收藏《论文开题报告范文》）