1. 本选题研究的目的及意义
随着全球工业化的快速发展,二氧化碳排放引发的温室效应已成为全球性环境问题。
为应对这一挑战,开发高效的二氧化碳捕集、封存和利用技术迫在眉睫。
固体吸附法因其能耗低、成本低廉、易于操作等优点,被认为是最具潜力的二氧化碳捕集技术之一。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,国内外学者在高性能储碳材料领域开展了大量研究工作,并取得了一系列重要进展。
1. 国内研究现状
我国学者在高性能储碳材料的制备、改性及应用等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
本选题将在深入分析国内外研究现状的基础上,以制备工艺-材料结构-吸附性能之间的关系为主线,系统研究不同碳化条件下储碳材料的结构演变规律,并揭示其对材料储碳性能的影响机制。
1. 主要内容
1.不同碳化温度对材料结构和性能的影响:研究不同碳化温度下材料的微观结构、比表面积、孔径分布等的变化规律。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,以高性能储碳材料的制备、表征、性能测试及数据分析为主线,逐步开展以下研究工作:
1.材料制备:选择合适的碳源和制备方法,通过控制碳化温度、碳化时间和升温速率等关键工艺参数,制备出一系列具有不同结构和性能的碳材料。
2.材料表征:采用x射线衍射(xrd)、扫描电子显微镜(sem)、透射电子显微镜(tem)、氮气吸附-脱附等方法对制备的碳材料进行表征,分析其微观结构、比表面积、孔径分布、表面化学性质等。
3.吸附性能测试:利用二氧化碳吸附仪测试不同碳材料的二氧化碳吸附等温线、吸附热力学和动力学参数,评估其储碳性能。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.系统研究碳化过程对储碳材料结构和性能的影响规律。
-突破现有研究多集中于单一碳化条件的局限,从碳化温度、碳化时间和升温速率等多个维度系统研究其对材料结构和性能的影响规律。
2.揭示碳化过程中材料结构演变的微观机制。
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.张伟,王志,王淑芳,等.生物质衍生多孔碳材料的制备及其储能应用研究进展[j].材料导报,2019,33(19):3303-3313.
2.张永明,张会轩,沈强.生物质基多孔碳材料研究进展[j].功能材料,2018,49(1):105-114.
3.李晓娜,黄汝锦,邓宇,等.生物质基多孔炭电极材料的研究进展[j].新型炭材料,2019,34(1):1-16.
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