生物基CO2可逆吸附體系材料設(shè)計(jì)與應(yīng)用.pdf

1、如今,由于過分依賴化石資源的能源結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的CO2過量排放而造成的全球氣候變暖是大家所關(guān)心的核心之一。生物質(zhì)因其產(chǎn)量豐富,可再生,生物可降解以及生物相容等諸多優(yōu)點(diǎn)而成為開發(fā)新型生物能源、化學(xué)品及材料的資源之一。纖維素分子每個(gè)葡萄糖單元上都有三個(gè)羥基,它可以發(fā)生一系列與羥基有關(guān)的反應(yīng),如羥基的醚化、酯化或親核取代反應(yīng)等,從而可以從分子水平上研究控制合成功能化纖維素衍生型化合物,從而獲得特殊性能的功能精細(xì)化工產(chǎn)品,因此,研究開拓纖維素在新技術(shù)

2、,新材料和新能源中的應(yīng)用,成為國(guó)內(nèi)外科學(xué)家競(jìng)相開展的研究課題。
　　本論文以生物基小分子及聚合物(纖維素)具有多羥基、易改性的特點(diǎn),以及CO2存在下,有機(jī)堿與羥基之間的相互作用為出發(fā)點(diǎn),設(shè)計(jì)、構(gòu)建新型生物基CO2可逆吸附體系并探索其應(yīng)用。為耦合生物質(zhì)與CO2高值化利用提供新的研究思路。主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　(1)以甘油、葡萄糖為生物基多羥基化合物為模型化合物,在有機(jī)堿1,8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)

3、存在下的CO2可逆吸附行為;
　　(2)利用DBU-甘油、四甲基胍-甘油CO2可逆吸附體系,探討其在油脂轉(zhuǎn)化為生物柴油過程中的應(yīng)用?？疾炝嗽系哪柋取⒋呋瘎┓N類、反應(yīng)時(shí)間以及CO2壓強(qiáng)對(duì)油脂轉(zhuǎn)酯化效率的影響。結(jié)果表明,DBU與甲醇的摩爾比為1:18,反應(yīng)溫度70℃,反應(yīng)時(shí)間20min時(shí)油脂的轉(zhuǎn)酯化效率可到達(dá)95.2％。此外,由于CO2可逆離子液體的作用,通過簡(jiǎn)單分液方法就能得到純凈產(chǎn)物脂肪酸甲酯及甘油。
　　(3)以纖維素