一、TF新型化学合成汽油(论文文献综述)
吴国卿[1](2021)在《离子液体催化烷基化反应的动力学与量子化学研究》文中指出异丁烷与丁烯的烷基化反应可以生产高品质汽油。C4烷基化反应已经发展很多年,而新型催化剂—离子液体催化的C4烷基化反应也已在实验中都得到广泛研究。与传统烷基化催化剂(硫酸、氢氟酸)相比,离子液体烷基化具有温和、腐蚀性较低等诸多优点。然而,尽管有部分研究者曾经通过计算化学方法探索了C4烷基化的反应机理,但大都是基于HF或者H2SO4催化剂。对于离子液体催化的C4烷基化的宏观及分子动力学尚没有进行过深入探索。有鉴于此,本论文通过实验与理论计算相结合的方法,对离子液体催化C4烷基化反应分别进行了动力学和量子化学研究。利用氘化2-丁烯与异丁烷测定了在复合离子液体([BMIM]Cl-AlCl3-CuCl,CIL)中的烷基化反应。在间歇式搅拌反应器中研究了C4烷基化反应。发现2-丁烯的自烷基化和齐聚反应更容易发生在CIL中。在不同反应温度下测定了烷基化反应的关键组分三甲基戊烷(TMP)、二甲基己烷(DMH)、轻端(LE)和重端(HE),并建立一级反应与二级反应的动力学模型,对烷基化反应进行了预测。为了验证动力学模型的可靠性,测定了异丁烷在CIL中的溶解度和溶解性。在静态混合器中研究了工业反应条件下异丁烷烷基化反应。无论是在传统间歇反应器中还是在静态混合器中,动力学模型的预测值与实验值吻合较好。所得模型对描述离子液体催化的烷基化反应更为可靠。测定了异丁烷烯烃比与动力学参数的关系。通过分子动力学模拟和实验研究,研究了芳香族化合物在液-液界面上的行为以及离子液体/苯的烷基化性能。从密度分布、链段取向、扩散系数等方面分析了苯物种影响离子液体烷基化性能的主要原因。在烷基化反应过程中,苯的含量虽然很小,但在酸性烃界面层中会积累苯。其中微量的苯足以改变氯铝酸盐阴离子在界面处的强酸性。苯的存在同时也为反应物提供了一个传输通道,增加了界面处异丁烷的浓度。在界面处,适当的酸度和较高的异丁烯烯烃比可以显着提高离子液体催化剂的烷基化性能。研究了其它芳烃对C4烷基化反应的影响,进一步证实了我们在IL/苯烷基化反应中的发现。对有关离子液体催化烷基化反应过程中各类物种形成团簇进行详细的理论分析。分子表面静电势(EPS),NBO分析,DOS分析,前线轨道分析,NCI分析,能量分解分析(EDA),拓扑分析,从头算分子动力学分析。以上分析表明掺苯之后团簇各个物种之间电荷净转移量的变化,前线轨道理论证明掺苯之后体系的H-Lgap发生明显的降低,NCI与拓扑分析以及能量分解分析结果表明团簇以范德华作用主导。
宫立鹏[2](2021)在《以废弃毕赤酵母为原料得到的丁酸上清液复配葡萄糖生产高品质丁醇》文中研究指明生物丁醇是高效的液态燃料。丁醇发酵,也称丙酮A-丁醇B-乙醇E发酵或ABE发酵,其产品是丁醇、丙酮和乙醇的混合物,主产物丁醇与主要副产物丙酮的质量比率(B/A比)约2.0、丁醇与总溶剂产品的比率(B/ABE比)约60%。丁酸是ABE发酵合成丁醇的重要前体物质,以废弃毕赤酵母为氮源得到的丁酸发酵上清液直接复配葡萄糖可以生产以高B/A比为特征的高品质生物丁醇,可以提高ABE发酵产品的质量、节省发酵原料、简化ABE发酵的前处理操作、改善ABE发酵的经济性。本论文提出了厌氧发酵罐下,以玉米淀粉/废弃毕赤酵母悬浊液为原料得到的丁酸发酵上清液与葡萄糖溶液直接复配作为ABE发酵培养基,并按需要在发酵途中添加该上清液和浓缩葡萄糖溶液,进行ABE发酵的新型工艺。研究目标旨在维持丁醇浓度基本不变前提下、提高ABE发酵产品质量(B/A比),降低丁酸发酵上清液中残存的营养物质、缓解下游废水处理过程的负担,根据市场供需状况、实现发酵产品的多样性和生产操作的灵活性。主要研究结果如下:(1)在100 mL厌氧瓶中,以上述丁酸发酵上清液复配葡萄糖进行ABE发酵,B/A比达到3.70,远高于对照的水平,初步验证了使用该工艺进行ABE发酵的可行性。(2)在7 L厌氧发酵罐下、使用上述工艺进行ABE发酵。与使用150 g×L-1玉米淀粉的传统ABE发酵相比,丁醇浓度保持在12.8 g×L-1的较高水平,B/A比和B/ABE比分别大幅提升(B/A:2.0(?)4.4-5.0;B/ABE:60%(?)80%),显着改善了ABE发酵产品的质量。丁醇对总碳源的得率也从0.33提升至0.40(摩尔基准),发酵原料得到了有效利用。(3)对B/A比以及ABE发酵产品质量得以大幅提升的原因进行了理论分析。研究结果发现,使用该工艺、丁酸发酵上清液中丁酸、寡糖(以葡萄糖为结构单元的2糖、3糖和3糖以上糖,统称寡糖)和氨基酸等得到了有效利用,丁酸/葡萄糖质量消耗比高达37%-53%,NADH利用效率大幅提高。最终丁醇合成得到强化、B/A比大幅提升。(4)该发酵工艺节省了ABE发酵的原料和前处理操作成本;降低了丁酸发酵上清液中残存的寡糖(7.06(?)0.52 g×L-1)和SO42-(8.86(?)2.81 g×L-1)的浓度,减轻了后续废水处理过程的负担;具有良好的经济和环保意义。(5)初步研究探讨了完全使用废弃毕赤酵母作为氮源生产得到丁酸发酵上清液,进一步降低ABE发酵成本(原料-丁酸发酵上清液的制备),提高废弃毕赤酵母批次处理量(丁酸发酵)的可能性。
周海波[3](2021)在《分子相互作用体积模型在离子液体中的初步应用研究》文中研究表明近年来,离子液体因其特殊的物理性质被广泛应用于有机溶液和水溶液体系的萃取精馏分离。针对分离共沸物的难点问题,离子液体热力学的应用为筛选合适的分离剂提供了有价值的基础参考数据。目前,能够应用于离子液体热力学活度计算的热力学模型有NRTL,Wilson,UNIQUAC,UNIFAC等模型。其中NRTL是目前应用在离子液体中效果较好的,NRTL主要考虑混合焓的影响;分子相互作用体积模型(MIVM)属于局部组成模型,该模型同时考虑到了焓与熵在溶液体系中的作用。20年来,该模型在液态合金及熔渣中有了较成熟的应用,同时该模型还能应用于有机溶液和高分子溶液。这表明该模型在离子液体中有应用的前景。本文提出一种仅采用单一组元无限稀活度系数就能确定模型参数的方法。为了验证此方法的准确性与可靠性,首先,选择了液态合金在全浓度范围内的验证,结果表明,MIVM和NRTL两个模型对二元液态合金体系Sn-Zn、Bi-Pb和Ag-Au的计算值和实验值平均相对误差分别为4.6%、9.3%、1.4%,10.2%、6.6%、8.7%,这表明该方法是可靠。进而在离子液体中作了进一步验证,在水-[BMIM][DCA]和水-[EMIM][SCN]两个离子液体体系中MIVM和NRTL中的平均相对误差分别为9.5%,23.4%;9.7%,2.5%,再次验证了该方法的可靠性,在此基础上预测全浓度活度。以分子相互作用体积模型(MIVM)为基础,分别以五种阴离子为研究对象,对离子液体溶液所涉及的离子液体-水、离子液体-有机物和水-有机物的各组元热力学活度进行计算。在阴离子[NTf2]中,与文献实验值相比,[N1112OH][NTf2]、[DoMIM][NTf2]和[P8,8,8,8][NTf2]三种离子液体的MIVM的平均相对误差为0.4%、0.5%和0.7%,NRTL的平均相对误差0.8%、1.5%和1.8%。在阴离子[TCM]中,与实验值相比,[BMMOR][TCM]、[EMIM][TCM]和[BMPYR][TCM]三种离子液体的MIVM的平均相对误差为1.1%、0.4%和0.9%,NRTL的平均相对误差1.7%、0.8%和1.4%。在阴离子[DCA]中,与实验值相比,[(C3COOMe)MIM][DCA]、[N-C3OHMIM][DCA]和[N-C3OHMMor][DCA]三种离子液体的MIVM的平均相对误差为0.5%、0.9%和1.0%,NRTL的平均相对误差0.6%、0.9%和1.1%。在阴离子[Tf2N]中,与实验值相比,[MeOCH2CH2NEt3][Tf2N]、[MeOCH2CH2PEt3][Tf2N]和[MeOCH2CH2PBu3][Tf2N]三种离子液体的MIVM的平均相对误差为1.7%、1.3%和0.9%,NRTL的平均相对误差1.0%、2.2%和2.1%。在阴离子[FSI]中,与实验值相比,[Pr MPyr][FSI]、[BMPyr][FSI]和[MPr Pip][FSI]三种离子液体的MIVM的平均相对误差为1.9%、2.6%和2.4%,NRTL的平均相对误差2.7%、3.5%和3.6%。总体来看,[NTf2]、[TCM]、[DCA]、[Tf2N]和[FSI]的MIVM和NRTL的总平均相对误差分别为1.2%和1.7%,在离子液体的活度系数计算中MIVM优于NRTL。基于MIVM在分子体积相差较大的体系中的良好的预测能力,可将MIVM应用于离子液体萃取精馏三元系活度预测。本文对离子液体-水-丁醇、离子液体-苯-己烷三元系预测了各组元全浓度活度。上述研究结果可为离子液体生产过程提供具有参考价值的热力学数据和计算模型。
胡佳磊[4](2020)在《酪丁酸梭菌发酵海带水解液产丁酸和丁醇的研究》文中提出丁酸和丁醇是重要的化学品,被广泛应用于化工、食品和医药等领域,目前主要以石油为原料通过化学法合成。由于化石能源的逐渐枯竭和环境污染问题的日益严重,利用微生物发酵可再生生物质生产生物基化学品和生物燃料受到越来越多的关注。然而,由于微生物转化存在底物成本高、副产物的存在导致目标产物浓度和得率低等缺点,通过微生物发酵生产丁酸和丁醇无法与化学合成法竞争。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamide adenine dinucleotide,NADH)是丁酸和丁醇代谢过程中的关键辅因子,许多研究表明通过外源添加电子载体或使用较高还原态的底物如甘油或甘露醇能强化NADH供给水平,能够提高还原性产物(如乙醇、丁醇、1,3-丙二醇和丁酸)的发酵水平。因此,本研究拟通过选取来源丰富、可再生的廉价底物海带作为甘露醇的来源,并通过代谢工程和过程工程手段强化酪丁酸梭菌(Clostridium tyrobutyricum ATCC 25755)对甘露醇和海带水解液的利用,以期为生物基丁醇和丁酸的经济高效生产提供借鉴。研究结果表明,以1:2或2:3的甘露醇/葡萄糖为混合底物,能有效提高Clostridium tyrobutyricum ATCC 25755丁酸的得率(0.44-0.46 g/g)和选择性(100%),副产物乙酸的消除有助于降低后续的分离纯化成本。为进一步提高丁酸发酵的经济性,以经稀酸预处理和酶水解后的海带水解液(添加葡萄糖调节使甘露醇与葡萄糖的质量比为1:2)为底物进行分批发酵,丁酸的选择性和得率分别达到100%和0.42 g/g,该研究为生物基丁酸的生产提供了新思路。在C.tyrobutyricum ATCC 25755中过表达来自Clostridium acetobutylicum ATCC 824的双功能醇醛脱氢酶(aldehyde/alcoholdehy drogenasegenes,adh E2)能显着提高其甘露醇利用能力,并将其改造成丁醇生产菌株,工程菌命名为Ct-p MA。以甘露醇为底物时,工程菌Ct-p MA的丁醇产量和得率分别为12.44 g/L和0.26 g/g,分别较以葡萄糖为底物时提高117%和117%。在此基础上,为提高菌株对产物丁醇的耐受性,分别研究了过表达来自C.tyrobutyricum ATCC 25755、C.acetobutylicum ATCC 824和Deinococcus wulumuqiensis R12的热激蛋白Gro ESL以及来自D.wulumuqiensis R12的热激蛋白Dna K对Ct-p MA丁醇发酵的影响,结果表明过表达来自D.wulumuqiensis R12热激蛋白的工程菌Ct-p MA12G(Gro ESL)和Ct-p MA12D(Dna K)的丁醇耐受性明显提高。不同海带预处理水解液发酵结果表明,海带超声预处理的效果要明显优于海带酸水解和酶水解。当以浓缩~1.3倍的海带超声提取液为底物时,工程菌Ct-p MA12G的丁醇产量和得率分别为11.13 g/L和0.31 g/g,分别较Ct-p MA提高23.53%和19.23%。通过pH优化显着提高了工程菌Ct-p MA的甘露醇利用能力、丁醇产量以及产物中溶剂与酸的比值,并确定了甘露醇发酵的最佳p H为6.5。为了进一步提高丁醇得率和生产速率,利用CSIRPR基因编辑技术将cat1替换为adh E2阻断副产物丁酸合成途径,并通过纤维床固定化工程菌进行重复分批发酵。工程菌Ct-Δcat1::adh E2的丁醇产量、得率和生产速率分别稳定在>18 g/L、~0.3 g/g和~0.80 g/L·h。选取浓缩~1.5倍的海带提取液为底物进行发酵,获得最佳的丁醇产量(14.99 g/L)、得率(0.39 g/g)和生产速率(0.25 g/L·h),证实了以海带为原料生产丁醇可行性。
胡钊[5](2020)在《TiO2空心微球表面引入氧缺陷和单原子高效光催化空气净化》文中认为随着经济的快速发展,环境污染问题越发严重,特别是大气污染问题最为突出。典型的大气污染物如易挥发性有机物(VOCs)和氮氧化物,它们虽然浓度低,但是易于快速大规模扩散,导致修复治理难度很大。光催化氧化技术可以利用太阳能和空气中的氧气,进行污染物的氧化分解而备受关注。但是,作为最具代表性的半导体光催化材料,Ti O2仅能被紫外光激发且光生载流子复合率高,导致其光催化性能较低。本文通过在Ti O2空心微球(Ti O2-HMSs)表面引入氧空位和单原子助催化剂的方式,提高其光催化空气净化性能。本论文的主要研究内容如下:1、表面氧缺陷Ti O2空心微球光催化氧化NO:空心结构的Ti O2具有低密度,良好的光反射能力和优异的渗透性而备受关注。但是Ti O2带隙较宽(锐钛矿型Ti O2约为3.2 e V)和光生电子-空穴对快速复合,限制了Ti O2大规模的实际应用。本工作通过简单的煅烧钛酸氢盐空心微球(H2Ti O3-HMSs)的混合物,将氧空位(OV)引入到Ti O2空心微球(Ti O2-HMSs)的表面上,制备得到表面氧空位Ti O2空心微球(OV/Ti O2-HMSs)。结果显示,优化的OV/Ti O2-HMSs样品表现出增强的可见光NO催化去除效率(53.0%),是纯Ti O2-HMSs和纯氮化碳(g-C3N4)样品活性的1.94和2.12倍。DFT理论计算结果说明:(1)OV的引入诱导缺陷态的产生,导致Ti O2的禁带宽度缩小并产生二次吸光过程,进而扩展Ti O2光响应范围;(2)OV可以使Ti O2晶格发生畸变,从而影响内建电场的大小,从而改变促进光生载流子分离;(3)OV的引入降低了Ti O2-HMSs表面上NO和O2的吸附能,进而促使NO和O2活化,也促使产生更多的活性氧物质超氧自由基(·O-2)和羟基自由基(·OH),从而显着地促进NO的可见光光催化氧化。2、单原子Au修饰Ti O2空心微球:单原子位点光催化剂由于其好的的光催化性能而备受关注。然而,由于单原子在合成和光催化过程中容易聚集,所以制备具有优异稳定性单原子光催化剂仍然是主要的挑战。我们利用Ti O2-HMSs表面上的氧缺陷来锚定单原子金,得到单原子Au修饰的表面氧缺陷Ti O2空心微球(Au-SA/DT)。实验结果显示,Au-SA/DT空心微球表现出优越的气相丙酮光催化氧化性能(丙酮的氧化去除量为214.2 ppm h-1),其活性是金纳米颗粒负载的普通Ti O2-HMSs(Au-NP/PT)的2.8倍(丙酮的氧化去除量75.6 ppm h-1),也远高于普通Ti O2-HMSs(PT)(丙酮氧化去除量67.8 ppm h-1)和氧缺陷Ti O2空心微球(DT)(丙酮氧化去除量47.6 ppm h-1)的光催化活性。DFT理论计算结果表明:(1)Au-SA/DT表面形成了Ti-Au-Ti键,且电子从Ti原子转移到Au金原子(形成局域电子),从而增加了丙酮的吸附和活化性能;(2)单原子Au的引入,还可以扩展Ti O2-HMSs的可见光吸收范围,促进光生电子-空穴对分离。结合原位红外测试结果和DFT计算,提出了丙酮在Au-SA/DT表面主要的转化路径:丙酮被吸附和氧化生成乙酸和甲醛,乙酸的脱羧导致形成甲基自由基,也可以转化成甲醛。在活性氧自由基(ROSs)的氧化下,甲醛被进一步氧化成甲酸,最后完全矿化分解成二氧化碳。3、单原子铁修饰Ti O2空心微球:贵金属单原子虽有良好的反应活性,但是其原料价格昂贵。因此,开发普通过渡金属单原子催化剂,具有非常重要的意义。通过煅烧二羰基环戊二烯铁和Ti O2-HMSs混合物的简单方法,成功将单原子铁负载在Ti O2-HMSs表面。优化样品Fe1/Ti O2-HMSs(TF50)的NO可见光催化去除效率高达50.1%,是样品纯Ti O2-HMSs样品活性的2.0倍。DFT理论计算结果表明:(1)单原子Fe改善了Ti O2表面电子结构性质,通过形成Ti-Fe键将单原子Fe的电子传递给周围的Ti原子,从而增强了对NO和O2的吸附与活化;(2)单原子Fe分散二氧化钛表面时,会形成新的杂质能级,该杂质能级主要由Fe 3d轨道和Ti 3d轨道构成,进而增加可见光吸收能力。单原子Fe分散二氧化钛表面提高了光生载流子的分离效率,进而促进了NO的氧化。利用原位红外表征,提出了模型污染物分子NO在Fe1/Ti O2表面的光催化氧化路径。
孙德章[6](2019)在《离子液体萃取分离生物丁醇的模拟及实验研究》文中进行了进一步梳理生物丁醇作为一种前景广阔的生物燃料和应用广泛的化工原料,受到越来越多的关注。液-液萃取作为常用的生物丁醇分离技术存在萃取效果较差、萃取剂筛选效率低、选择规律不明确等问题。为此,开发新型节能的萃取剂及萃取技术,选择高效的筛选方法有利于打破现有萃取技术的桎梏,促进产业发展。针对低浓度生物丁醇发酵母液在萃取过程中出现的上述问题,结合热力学性质预测、相平衡实验验证、工艺流程评价等技术手段,系统研究了正丁醇-水二元体系及由丙酮-正丁醇-乙醇(ABE)和水组成的模型发酵母液中适宜萃取剂的筛选方法、萃取性能及筛选规律并在筛选过程中对预测模型进行了优化改进。同时,探索新型双水相(aqueous two phase,ATP)萃取对生物丁醇的分离效果,并考察其影响因素。最后,通过量子化学计算、核磁表征及分子动力学模拟等手段揭示萃取剂在萃取过程中各分子相互作用的位点、方式及强度。从1200种备选离子液体中筛选出适宜的[HMIM][FEP],在正丁醇-水二元体系和模型发酵母液体系中均表现出良好的分离性能,与其他萃取剂的分离效果顺序为:[HMIM][FEP]>K3PO4>[HMIM][PF6]>均三甲苯>油醇。在筛选过程中总结了针对生物丁醇萃取,具有指导性的萃取剂筛选规律。同时,流程模拟结果表明,新设计的萃取-精馏混合工艺更加简洁,与以均三甲苯为萃取剂的参考流程相比,固定投资减少,分离成本下降,剂耗降低10%,能耗降低4.4%。液-液相平衡实验验证了预测模型的可行性和实用性,并以此为基准对预测模型进行了改进和优化。结果发现,采用BP泛函def2-TZVPD方法得到的COSMO文件,在C30-1701版本参数化水平下,以多分子构象和离子对形式处理离子液体所得预测结果与实验值更接近,均方根偏差为4.9%。ATP体系中[BMIM][Cl]-K3PO4的分离效果最好,可将正丁醇充分富集至上层溶液中。同时,对丙酮和乙醇也有良好的萃取效果,分配系数可达20以上。还发现ATP的萃取效果受无机盐的种类、浓度及离子液体结构影响,无机盐的成相能力强、浓度高、阳离子侧链取代基短、阴离子体积小对ATP萃取有利。萃取机理研究表明,[HMIM][FEP]与正丁醇间的分子间作用要强其与水或均三甲苯,[HMIM][FEP]的加入能够打破原正丁醇与水分子间的作用。而在ATP萃取中,亲液盐可将水分子聚集在周围并形成“水化壳”,离液盐与正丁醇分子的极性基团形成更强的作用,进而将正丁醇分子排斥出水体系,实现分离。
李元绪[7](2019)在《火花点火发动机燃用ABE/汽油混合燃料燃烧与排放特性的研究》文中研究表明丙酮-丁醇-乙醇(Acetone-Butanol-Ethanol,ABE)是一种新型潜在的发动机生物质代用燃料;与已有的传统生物质替代燃料相比,因其低成本可再生性质而得到越来越广泛的关注。目前,对ABE的应用研究尚处于起步阶段。ABE是否适合作为发动机的生物质代用燃料,还需要从燃用ABE混合燃料发动机的动力性、燃油经济性、排放特性以及循环变动特性等多个方面进行评价。论文以不同组分比例ABE的ABE/汽油混合燃料以及ABE与汽油不同掺混比例的ABE/汽油混合燃料为研究对象,通过试验研究和数值仿真的方法,对ABE/汽油混合燃料发动机的燃烧特性、排放特性、循环变动特性以及ABE/汽油混合燃料化学反应机理等进行了研究;研究工作对于ABE作为火花点火发动机代用燃料的可行性评估以及ABE/汽油混合燃料发动机的研究具有重要的学术意义和工程应用价值。根据火花点火发动机燃用ABE/汽油混合燃料燃烧及排放特性试验研究的需要,搭建了 ABE/汽油混合燃料发动机试验台架;确定了以气相色谱法作为发动机非常规污染物测试与分析的方法,以及以氢火焰离子化检测器和质谱仪作为发动机非常规污染物成分识别和污染物浓度检测的方法;对气相色谱仪输出结果进行了标定,得到了发动机非常规污染物成分的标定曲线及标定方程;确定并配制了试验用ABE/汽油混合燃料并制定了试验方案。通过试验研究方法,进行了 ABE组分比例和ABE/汽油掺混比例对火花点火发动机燃烧特性、燃油经济性、循环变动特性、常规和非常规污染物排放特性影响的研究。通过研究,得到了发动机不同负荷及不同混合气当量比时,发动机燃烧特性、燃油经济性、循环变动特性以及常规污染物和醛类、烯烃类、芳香烃类等非常规污染物排放特性随ABE组分比例及ABE/汽油掺混比例的变化规律。采用DRGEP-SA与CSP-QSSA相结合的多级机理简化方法及简化机理构建方法,得到了包含78种组分和312步反应的ABE/汽油混合燃料简化化学反应机理并进行了验证。验证结果表明,该简化机理可以比较准确预测ABE/汽油混合燃料燃烧过程中丙酮、丁醇、乙醇、正庚烷、异辛烷、甲苯、正庚烷及异辛烷等组分的燃烧滞燃期、层流火焰速度以及这些组分氧化过程中反应物、生成物和中间产物的浓度变化。利用构建的ABE/汽油混合燃料简化化学反应机理,分析了ABE/汽油混合燃料化学反应时各组分间的相互作用以及化学反应中间产物的生成和消耗路径。根据ABE燃料的性质及其在火花点火发动机中的燃烧特点,修正了 G方程燃烧模型中的层流火焰速度模型和湍流火焰速度模型;根据ABE/汽油混合燃料发动机燃烧过程数值仿真研究的需要,建立了针对ABE/汽油混合燃料发动机缸内燃烧及循环变动研究的发动机燃烧大涡模拟数值仿真模型。验证分析表明,ABE/汽油混合燃料发动机燃烧大涡模拟数值仿真模型可以比较准确地对ABE/汽油混合燃料发动机的燃烧过程及污染物排放进行预测。通过数值仿真方法,利用建立的ABE/汽油混合燃料发动机燃烧大涡模拟数值仿真模型,进行了 ABE/汽油混合燃料发动机缸内燃烧、污染物生成以及燃烧循环变动的研究,以及掺混ABE对火花点火发动机缸内燃烧、污染物生成、燃烧循环变动作用机理的研究。通过研究,得到了对ABE/汽油混合燃料发动机燃烧影响最大的活性自由基及其对缸内燃烧的作用机理,得到了对ABE/汽油混合燃料发动机污染物生成影响最大的中间产物及其对缸内污染物生成的作用机理,得到了对ABE/汽油混合燃料发动机燃烧循环变动影响最大的活性自由基及其对缸内燃烧循环变动的作用机理。图118幅,表14个,参考文献234篇。
郑天然[8](2019)在《表面活性剂促进纤维多糖原料酶解转化及机理研究》文中研究说明燃料乙醇是化石燃料的重要替代品之一,是可再生能源开发利用的重要方向。糠醛渣作为资源丰富的工业纤维废渣,是转化纤维乙醇的理想原料。目前已有研究关注于开发新工艺提高糠醛渣等工业纤维渣的乙醇转化效率,但是仍需较大幅度降低过程成本以实现纤维乙醇的商业化生产:如采用有效的预处理方法来改变纤维原料高度复杂的内部结构;降低生物转化过程中所需化学品的用量和能耗;实现低酶用量下纤维原料向目标产物的高效转化等。本文采用酸性亚硫酸盐预处理提高糠醛渣的酶解效率,结合脱木素程度、底物特性和酶解体系特性分析了预处理促进酶解的机理;研究了不同类型表面活性剂辅助酸性亚硫酸盐预处理与酶解效率的关联规律;研究了油茶皂素和鼠李糖脂对糠醛渣高底物浓度同步糖化发酵过程的影响,并深入探讨了鼠李糖脂在促进乙醇转化过程中的作用机制。主要结论如下:在糠醛渣酸性亚硫酸盐预处理的研究中,考察了不同预处理温度对酶解效率的影响。酸性亚硫酸盐预处理可以显着提高糠醛渣的酶解效率。糠醛渣经100℃预处理3 h,酶解时底物浓度5%(w/v)、用酶量10 FPU/g-纤维素,其纤维素转化率从71.02%提高至93.82%。扫描电镜分析表明,酸性亚硫酸盐预处理后的糠醛渣表面变得疏松、光滑度下降,糠醛渣整体结构被破坏,预处理物料表面孔洞的出现增加了糠醛渣表面的活性位点,可增强纤维素酶的可及度。预处理过程中产生的可溶性木质素磺酸盐不仅可以作为表面活性剂降低木质素对纤维素酶的无效吸附,还可以降低酶解体系的界面张力促进酶解反应的进行。表面活性剂辅助酸性亚硫酸盐预处理糠醛渣,其高底物浓度(20%w/w)酶解的研究结果表明,无患子皂素的添加可以显着提高酶解效率。当酶用量为2.5 FPU/g-纤维素时,向预处理后全部浆料的酶解体系中添加4 g/L无患子皂素可使纤维素转化率从32.73%提高至59.39%。当酶用量增加至5 FPU/g-纤维素时,添加4 g/L无患子皂素可使酶解体系的最终糖浓度达到88.85 g/L,纤维素转化率提高到91.38%。添加表面活性剂的酶解体系的表面张力(~51.50mN/m)均低于未经处理原料酶解体系的表面张力(66.54 mN/m)。添加表面活性剂后底物的接触角(33.2°)低于未经处理原料的接触角(43.9°),无患子皂素表面活性剂的添加可以改善酶解底物的润湿性,提高酶解效率。糠醛渣和油茶饼粕混合底物发酵的研究结果表明,向糠醛渣的同步糖化发酵过程中添加低浓度的油茶饼粕可以促进纤维乙醇的生产。油茶饼粕中的茶皂素作为表面活性剂可以促进纤维素的转化;油茶饼粕中的茶蛋白可以作为酵母生长所需的氮源,能够降低培养基成本。当底物浓度为15%(w/w)、加酶量为10 FPU/g-纤维素时,添加10 g/L油茶饼粕的发酵体系乙醇得率可达理论值的86.56%,添加油茶饼粕可以改善底物的润湿性和降低反应体系的界面张力。与其他涉及预处理的生物转化过程相比,直接添加油茶饼粕的发酵过程消耗的能耗更低,高底物浓度发酵可以通过较为简化的底物耦合过程实现。以木薯渣为原料,研究比较了四种不同的发酵工艺路线生产鼠李糖脂。结果表明,木薯渣不经双酶法糖化,直接添加纤维素酶和铜绿假单胞菌进行同步糖化发酵即可将木薯渣中大部分淀粉和纤维素转化为鼠李糖脂。在5%(w/v)底物浓度、纤维素酶用量3.75 FPU/g-木薯渣、纤维二糖酶用量5.63 CBU/g-木薯渣的条件下,最终发酵液中鼠李糖脂浓度为11.49 g/L,提纯后所得鼠李糖脂的临界胶束浓度为150 mg/L。在糠醛渣高底物浓度同步糖化发酵过程中添加低浓度的鼠李糖脂可以有效提高乙醇得率。底物浓度为20%(w/w)、纤维素酶用量为10 FPU/g-纤维素的发酵体系中,添加0.2 g/L的鼠李糖脂可使乙醇得率提高22.39%,同时可使纤维素转化率提高至82.38%。鼠李糖脂对发酵过程的影响主要体现在以下几个方面:鼠李糖脂的结构特性使其易于在两相界面聚集,降低反应体系的界面张力;界面张力的降低能够在一定程度上促进纤维素酶的溶解,从而降低界面上纤维素酶的失活程度;X射线光电子能谱分析表明,鼠李糖脂的添加可以有效降低发酵底物对于纤维素酶的无效吸附,有利于促进纤维素的高效转化。
杨凯旋[9](2019)在《过渡金属硅化物的化学合成及其加氢性能研究》文中提出金属硅化物是硅原子与金属之间通过强相互作用形成的一种金属间化合物,因其独特的物理和化学性质,在加氢、脱氢、甲烷化、光催化和电催化等反应中具有潜在应用价值。但传统的过渡金属硅化物制备方法无法实现硅化物粒子大小及相态的可控制备,难以满足催化反应的要求。因此,本论文开发出聚合物前体热解和化学气相沉积等方法用于过渡金属硅化物的制备。通过探究金属硅化物催化剂的苯乙炔选择加氢、二苯醚加氢脱氧、二苯并噻吩加氢脱硫等反应性能,结合表征和理论计算结果解释了硅化物的催化性能与结构之间的内在联系。本论文主要研究内容和结果如下:(1)通过程序升温热解含有聚硅烷的聚合物前体得到单相Ni2Si催化材料。探究Ni2Si的形成过程发现,H2为热解气氛可以促进前体中的Si转变为SiH4等含硅气态物质,使Ni2Si的形成温度由800℃降低至600 ℃。随制备温度的升高,热解产物出现如下相态变化:Ni→Ni2Si@Ni→Ni2Si→Ni@Ni2Si。将Ni2Si用于苯乙炔选择加氢反应中发现,该催化剂具有良好的苯乙炔加氢活性,且对苯乙烯的选择性可达到90%。通过碱处理的方式除去催化剂表面SiOx钝化层,可显着提高Ni2Si催化剂的苯乙炔加氢活性,同时保持对苯乙烯的高选择性。(2)开发出以Si(CH3)2C12为硅源的化学气相沉积法,成功制备得到SBA-15负载的单一相态Ni2Si、CoSi、Cu6.69Si和混合相态FexSi催化剂。使用苯乙炔选择加氢反应为探针反应,筛选出Ni2Si/SBA-15为最优的苯乙炔加氢催化剂,其对苯乙烯的选择性超过90%。通过XPS等表征手段证明金属硅化物中金属与Si原子间存在的电子转移效应,改变了 Ni2Si中活性位对反应物以及中间产物的加氢饱和能力,从而使Ni2Si催化剂对苯乙烯的选择性远高于金属Ni的选择性。此外,Ni2Si/SBA-15催化剂在五次循环实验中仍保持较高活性和90%的高选择性。(3)以Ni-Al水滑石为前体,通过化学气相沉积法不仅制备得到单相Ni2Si,同时促进载体中新Br(?)nsted酸性位的形成,提高了载体的酸性。Ni2Si的形成及载体酸性的提高使二苯醚在Ni2Si/Al2O3-SiO2上的反应路径发生变化,提高了脱氧产物的选择性,同时还使催化剂对苯的选择性达到60%,降低了加氢脱氧过程中H2的消耗。由于载体表面五配位的[A1(V)]与硅化物的结合,增强了载体与硅化物之间的相互作用,提高了催化剂的抗烧结能力,使其在80小时稳定性实验中未出现明显失活。(4)通过化学气相沉积法成功制备得到了CNTs负载的Pd2Si、Pt2Si等多种贵金属硅化物催化剂。结合表征和理论计算结果证明了Si对Pd2Si的几何结构和电子结构的调变作用。将该催化剂用于二苯并噻吩的加氢脱硫反应发现,由于Si的活性位点孤立作用和电子转移效应,使Pd2Si催化剂上对直接脱硫路径的选择性高达50%。同时Pd2Si的形成减弱了活性位点对S的吸附,提高了Pd2Si抗硫性能,使Pd2Si在80小时的稳定性实验中表现出优异的稳定性。此外,使用低温化学气相沉积和碱处理的方法制备得到SiOx-Pd/CNTs与Pd2Si/CNTs-B催化剂。通过对比两种催化剂与Pd2Si/CNTs催化剂反应性能的差异,证明金属硅化物的高选择性和高稳定性源于本身的特殊结构,SiOx氧化层仅具有一定的抗团聚作用。
杨美艳[10](2019)在《石墨烯纳米复合材料的制备及其催化性能的研究》文中提出水体污染和大气污染已成为人类健康的头等威胁,因此开发一种可用于环境污染处理及预防的新材料成为当今研究的热点。石墨烯较高的理论比表面积和特殊的大π键结构等特性赋予其独特的光学、电学及力学性能,在环境污染物的处理及预防等领域具有重要的应用前景。本课题基于含有丰富含氧官能团的氧化石墨烯,构建一系列负载金属及金属氧化物纳米粒子的复合结构,从而实现水体污染物对硝基苯酚的催化转化及汽油中硫化物的脱除。本研究通过精细化学调控,实现石墨烯负载空心铜球特殊纳米结构的制备,该复合材料可有效地将水体污染物对硝基苯酚催化转化为产物对氨基苯酚,进而回收利用作为精细有机化工中间体。相较于传统的铜基催化剂,石墨烯负载的空心铜球具有表面积大、活性位点多、富含孔道结构等优点,最重要的是石墨烯可通过π-π键实现与对硝基苯酚的紧密吸附,并通过与空心铜球间的电子传递协同促进催化性能的进一步提升。该复合纳米结构催化转化对硝基苯酚的动力学常数高达130000 min-1 g-1,可在210 s内实现污染物的完全转化。汽油中的硫化物会增加尾气中污染气体的排放,因此降低催化裂化汽油中的硫含量已成为大气污染防治的关键。针对该问题,本研究开发了多种石墨烯负载金属及金属氧化物纳米粒子的复合材料,该复合结构中石墨烯可与催化裂化汽油中噻吩类硫化物形成范德华异质结构,金属及金属氧化物纳米粒子可以特异性锚定硫原子,从而实现噻吩类等硫化物的脱除。在此基础上,本研究进一步制备了石墨烯负载氧化锌三维多孔结构,从而成功抑制硫化物的解吸附,大幅提升脱硫效果。实现了原始硫含量为290 ppm的硫醚模型化合物的硫容为29.67 mg S/g吸附剂。
二、TF新型化学合成汽油(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、TF新型化学合成汽油(论文提纲范文)
(1)离子液体催化烷基化反应的动力学与量子化学研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 异丁烷与烯烃的烷基化 |
1.2 离子液体 |
1.2.1 离子液体的基本特点 |
1.2.2 离子液体的一般制备方法 |
1.3 离子液体在烷基化反应中的应用 |
1.3.1 Lewis酸离子液体作为烷基化反应的催化剂 |
1.3.2 复合金属盐离子液体 |
1.3.3 Br?nsted酸/Lewis酸离子液体 |
1.3.4 ILs催化烷基化技术展望 |
1.4 计算化学在烷基化领域的应用 |
1.4.1 宏观动力学在烷基化方面的研究 |
1.4.2 密度泛函理论在烷基化方面的应用 |
1.4.3 经典分子动力学在烷基化方面的探索 |
1.4.4 波函数分析在烷基化方面的应用研究 |
1.5 本论文的研究思路与研究内容 |
第二章 实验设备与计算程序 |
2.1 烷基化反应装置与试剂 |
2.1.1 烷基化反应装置与过程 |
2.1.2 烷基化反应评价方法 |
2.1.3 烷基化反应试剂 |
2.2 实验 |
2.2.1 催化剂的制备 |
2.2.2 离子液体制备装置 |
2.3 离子液体表征设备 |
2.4 计算模拟程序 |
2.4.1 Gaussian09与Gauss View5.09 |
2.4.2 ORCA4.2.1 |
2.4.3 GROMACS 2018.4 |
2.4.4 CP2K7.1 |
2.4.5 Mulitwfn3.8 |
2.4.6 Molclus |
2.4.7 XTB |
2.4.8 MOPAC 2018 |
2.4.9 PACKMOL |
2.4.10 Amber Tools |
2.4.11 PSI4 |
2.5 其他程序与运行系统 |
2.5.1 MATLAB R2018a |
2.5.2 Ubuntu2018.4 |
2.5.3 可视化程序VMD1.9.3 |
第三章 复合离子液体催化异丁烷-氘代2-丁烯的宏观动力学研究 |
3.1 静态混合器中的烷基化反应 |
3.2 氘化产物分析 |
3.3 反应时间与关键成分 |
3.4 动力学模型的建立 |
3.5 异丁烷的溶解度与扩散系数 |
3.6 动力学模型的可靠性 |
3.7 动力学参数与I/O比 |
3.8 本章小结 |
第四章 芳烃对离子液体C_4烷基化反应的影响 |
4.1 离子液体中的C_4烷基化反应 |
4.1.1 C_4烷基化反应 |
4.1.2 产品分析 |
4.1.3 放大反应器的催化性能 |
4.2 离子液体[BMIm][AlCl_4]经典分子动力学模拟 |
4.2.1 1-丁基-3-甲基咪唑四氯铝酸盐[BMIm][AlCl_4]的量子化学计算 |
4.2.2 纯离子液体[BMIm][AlCl_4]的经典分子动力学模拟 |
4.2.3 纯离子液体RDF的计算与分析 |
4.3 丁烯与丁烷在IL界面的经典分子动力学模拟 |
4.3.1 离子液体真空界面模拟 |
4.3.2 气液界面的分子动力学模拟 |
4.4 复合离子液体[BMIm][AlCl_4][CuCl]的经典分子动力学模拟 |
4.4.1 复合离子液体的量子化学计算 |
4.4.2 复合离子液体动力学模拟 |
4.4.3 复合离子液体的RDF的计算与分析 |
4.5 丁烯与丁烷在复合离子液体界面的经典分子动力学模拟 |
4.5.1 复合离子液体的真空界面模拟 |
4.5.2 复合离子液体气液界面模拟 |
4.5.3 烃-酸界面的模拟 |
4.6 离子液体与助剂苯的经典动力学模拟 |
4.6.1 添加助剂苯的IL真空界面模拟 |
4.6.2 添加助剂苯的IL气液界面模拟 |
4.7 苯、ILs、异丁烷和2-丁烯的经典分子动力学模拟 |
4.7.1 模拟细节 |
4.7.2 径向分布函数的计算 |
4.7.3 密度分布、界面宽度与组分分析 |
4.7.4 界面处片段取向分析 |
4.7.5 生存概率与自扩散系数 |
4.7.6 表面张力 |
4.7.7 烷基化性能与MD结果的关系 |
4.8 芳烃对离子液体C_4烷基化性能的影响 |
4.8.1 分子动力学模拟细节 |
4.8.2 氯铝酸离子液体/添加剂的烷基化性能以及芳烃的富集 |
4.8.3 理论计算的见解 |
4.9 本章小结 |
第五章 苯/离子液体催化烷基化反应的电子结构分析 |
5.1 计算模拟过程 |
5.1.1 分子模拟细节 |
5.1.2 molclus+MOPAC预优化 |
5.1.3 molclus+Gaussian09 优化几何结构 |
5.1.4 高精度单点能的计算 |
5.2 电子结构表征 |
5.2.1 分子表面静电势分析 |
5.2.2 电荷转移分析 |
5.2.3 前线轨道分析 |
5.2.4 DOS分析 |
5.2.5 非共价相互作用指数分析(NCI)分析 |
5.2.6 AIM拓扑分析 |
5.2.7 能量分解分析(EDA) |
5.2.8 轨道重叠分析 |
5.2.9 从头算分子动力学分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间论文发表情况 |
(2)以废弃毕赤酵母为原料得到的丁酸上清液复配葡萄糖生产高品质丁醇(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 ABE发酵概述 |
1.1.1 ABE发酵(丁醇发酵) |
1.1.2 丁醇简介 |
1.1.3 丙酮简介 |
1.2 ABE发酵研究进展 |
1.2.1 原位分离技术 |
1.2.2 基因工程技术提高溶剂产量和丁醇/丙酮比 |
1.2.3 混菌培养改善ABE发酵性能 |
1.2.4 以廉价、可再生原料进行ABE发酵 |
1.2.5 过程优化技术提高ABE发酵中丁醇/丙酮比(B/A比) |
1.3 丁酸发酵概述 |
1.3.1 丁酸简介 |
1.3.2 丁酸发酵研究进展 |
1.4 废弃毕赤酵母简介及其处理和利用 |
1.4.1 废弃毕赤酵母简介 |
1.4.2 废弃毕赤酵母处理和利用 |
1.5 本论文的主要研究内容 |
第二章 材料与方法 |
2.1 主要试剂、设备仪器和发酵原料 |
2.1.1 主要试剂 |
2.1.2 主要设备仪器 |
2.1.3 发酵原料 |
2.2 实验菌株 |
2.3 培养基 |
2.3.1 活化培养基 |
2.3.2 发酵培养基 |
2.3.3 发酵中所使用的各种流加液 |
2.4 菌种活化/发酵方法 |
2.4.1 菌种活化方法 |
2.4.2 丁酸上清液制备方法 |
2.4.3 ABE发酵方法 |
2.5 分析方法 |
2.5.1 ABE发酵溶剂/有机酸测定 |
2.5.2 糖浓度的测定 |
2.5.3 氨基酸浓度的测定 |
2.5.4 细胞浓度测定 |
2.5.5 SO_4~(2-)盐浓度测定 |
2.6 NADH合成/消耗速度和NADH胞内浓度变化的计算方法 |
2.6.1 NADH合成速度计算 |
2.6.2 NADH消耗速度计算 |
2.6.3 胞内NADH积累浓度的推算 |
第三章 结果与讨论 |
3.1 厌氧瓶条件下、提高ABE发酵中B/A比的探索 |
3.1.1 以玉米粉为基础培养基分次外添丁酸发酵上清液的ABE发酵 |
3.1.2 以丁酸发酵上清液/葡萄糖直接复配为底物的ABE发酵 |
3.2 厌氧发酵罐条件下、提高ABE发酵中B/A比的操作策略 |
3.2.1 以玉米粉为基础培养基的传统ABE分批发酵 |
3.2.2 以玉米粉/复合培养基为混合原料生产的丁酸上清液复配葡萄糖溶液的ABE分批补料发酵 |
3.2.3 以玉米粉/废弃酵母悬浊液为混合原料生产的丁酸上清液复配葡萄糖溶液的ABE分批补料发酵 |
3.3 废弃毕赤酵母为混合原料所得丁酸上清液复配葡萄糖提高B/A比理论分析 |
3.3.1 基础玉米粉培养基及丁酸上清原液中的主要成分构成 |
3.3.2 细胞生长/丁醇合成与SO_4~(2-)、氮源(氨基酸)环境因子的关系 |
3.3.3 适量的 SO_4~(2-)浓度环境提高丁醇发酵中的 B/A比 |
3.3.4 高丁酸/葡萄糖质量消耗比提高ABE发酵B/A比 |
3.3.5 寡糖充分利用提高丁醇得率/降低ABE发酵液中的寡糖含量 |
3.3.6 NADH消耗模式和胞内积累对改善丁醇合成和B/A比的影响 |
3.4 进一步降低原料成本-丁酸发酵上清液的初步探索 |
3.4.1 厌氧瓶条件下、初始丁酸复配培养基中最佳废弃酵母用量的确定 |
3.4.2 厌氧发酵罐条件下、降低获取丁酸发酵上清液原料成本的操作策略 |
3.4.3 完全以废弃酵母为原料生产的丁酸上清液复配葡萄糖ABE分批补料发酵 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(3)分子相互作用体积模型在离子液体中的初步应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 离子液体的定义及特点 |
1.2 离子液体的发展历史 |
1.3 离子液体的分类 |
1.4 离子液体的应用 |
1.5 离子液体热力学模型简述 |
1.5.1 Wilson |
1.5.2 NRTL |
1.5.3 MIVM |
1.5.4 UNIQUAC |
1.5.5 ASOG |
1.5.6 UNIFAC |
1.5.7 COSMO-RS |
1.6 无限稀活度系数 |
1.6.1 测量方法 |
1.6.2 无限稀活度系数的意义 |
1.6.3 无限稀活度系数的应用 |
1.7 本课题研究的意义和内容 |
第二章 模型参数的获取 |
2.1 模型参数的推导 |
2.1.1 无限稀活度系数计算 |
2.1.2 MIVM根据无限稀活度系数求取模型参数 |
2.1.3 NRTL根据无限稀活度系数求取模型参数 |
2.2 求取的模型参数在全浓度体系的验证—合金体系 |
2.3 求取的模型参数在全浓度体系的验证—离子液体体系 |
2.4 参数分析 |
2.4.1 MIVM参数转化 |
2.4.2 MIVM的参数函数图形比较 |
2.4.3 NRTL的参数函数图形比较 |
2.4.4 NRTL的第三参数α |
2.5 本章小结 |
第三章 MIVM拟合二元离子液体 |
3.1 模型对比研究 |
3.1.1 烷烃类和[DoMIM][NTf_2]体系 |
3.1.2 烯烃类和[DoMIM][NTf_2]体系 |
3.1.3 炔烃类和[DoMIM][NTf_2]体系 |
3.1.4 苯环类和[DoMIM][NTf_2]体系 |
3.1.5 醇类和[DoMIM][NTf_2]体系 |
3.1.6 酯类和[DoMIM][NTf_2]体系 |
3.1.7 醚类和[DoMIM][NTf_2]体系 |
3.1.8 酮类和[DoMIM][NTf_2]体系 |
3.1.9 其他有机物和[DoMIM][NTf_2]体系 |
3.2 总平均误差 |
3.3 本章小结 |
第四章 MIVM预测二元离子液体在全浓度的组元活度 |
4.1 不同离子液体分离水和丁醇的比较 |
4.1.1 阴离子[NTf_2]体系 |
4.1.2 阴离子[TCM]体系 |
4.1.3 阴离子[Tf_2N]体系 |
4.1.4 阴离子[FSI]体系 |
4.1.5 阴离子[DCA]体系 |
4.2 不同离子液体分离己烷和苯的比较 |
4.2.1 阴离子[NTf_2]体系 |
4.2.2 阴离子[TCM]体系 |
4.2.3 阴离子[Tf_2N]体系 |
4.2.4 阴离子[FSI]体系 |
4.3 不同离子液体分离环己烷和苯的比较 |
4.3.1 阴离子[NTf_2]体系 |
4.3.2 阴离子[TCM]体系 |
4.3.3 阴离子[Nf_2N]体系 |
4.3.4 阴离子[FSI]体系 |
4.3.5 阴离子[DCA]体系 |
4.4 本章小结 |
第五章 MIVM预测三元离子液体体系 |
5.1 MIVM预测水、丁醇和离子液体三元系 |
5.1.1 水和丁醇的二元活度系数的获取 |
5.1.2 MIVM在水-丁醇-离子液体全组元的预测 |
5.1.3 结果分析 |
5.2 MIVM预测苯、环己烷和离子液体三元系 |
5.2.1 苯和环己烷的二元参数的获取 |
5.2.2 MIVM在苯-环己烷-离子液体全组元的预测 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录 A 计算所使用的MATLAB部分程序 |
附录 B 研究生阶段取得的科研成果 |
附录 C 攻读硕士期间参与的研究项目 |
附录 D 攻读硕士期间获得的荣誉 |
(4)酪丁酸梭菌发酵海带水解液产丁酸和丁醇的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 丁酸的概述 |
1.1.1 丁酸的性质及用途 |
1.1.2 丁酸的生产 |
1.2 微生物发酵生产丁酸的研究现状 |
1.2.1 丁酸生产菌株及代谢途径 |
1.2.2 丁酸发酵面临的挑战 |
1.2.3 丁酸发酵的发展策略 |
1.3 正丁醇的概述 |
1.3.1 正丁醇的性质及用途 |
1.3.2 丁醇的生产 |
1.4 微生物发酵生产丁醇的研究现状 |
1.4.1 丙酮-丁醇-乙醇(ABE)发酵 |
1.4.2 酪丁酸梭菌产丁醇的研究现状 |
1.5 大型海藻的生物转化 |
1.6 本课题的研究意义和研究内容 |
1.6.1 本课题的研究意义 |
1.6.2 本课题的研究内容 |
第二章 酪丁酸梭菌利用甘露醇/葡萄糖混合底物和海带水解液发酵产丁酸 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 菌株及海带来源 |
2.2.2 培养基 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 菌种的保藏、活化及扩大培养 |
2.3.2 分析测定方法 |
2.3.3 海带(Saccharina japonica)组分测定及预处理 |
2.3.4 单因素法优化海带酸水解条件 |
2.3.5 响应面法优化海带酸水解条件 |
2.3.6 海带酶水解方法 |
2.3.7 摇瓶发酵 |
2.3.8 5L-发酵罐发酵 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 甘露醇/葡萄糖比例对C.tyrobutyricum发酵产丁酸的影响 |
2.4.2 海带组分分析 |
2.4.3 单因素法优化海带酸水解条件 |
2.4.4 响应面法优化酸水解条件 |
2.4.5 C.tyrobutyricum利用海带水解液发酵产丁酸 |
2.5 本章小结 |
第三章 代谢工程改造C. tyrobutyricum利用甘露醇和海带水解液发酵产丁醇 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 菌株和质粒 |
3.2.2 本章所用引物 |
3.2.3 主要实验试剂和仪器 |
3.2.4 实验方法 |
3.2.5 分析测定方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 质粒的构建、鉴定与转化 |
3.3.2 工程菌菌落PCR验证 |
3.3.3 过表达adhE2对C.tyrobutyricum甘露醇利用的影响 |
3.3.4 不同浓度甘露醇对工程菌Ct-pMA发酵产丁醇的影响 |
3.3.5 过表达不同来源的热激蛋白对丁醇发酵的影响 |
3.3.6 丁醇耐受性实验 |
3.3.7 不同方法水解海带对工程菌Ct-pMA丁醇发酵的影响 |
3.3.8 工程菌Ct-pMA12G和Ct-pMA12D利用海带超声提取液产丁醇 |
3.4 本章小结 |
第四章 发酵pH及模式优化与丁酸合成途径敲除强化酪丁酸梭菌利用甘露醇和海带水解液产丁醇 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与方法 |
4.2.1 菌株 |
4.2.2 试剂与仪器 |
4.2.3 培养基和溶液配方 |
4.2.4 实验方法 |
4.2.5 分析测定方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 pH对工程菌Ct-pMA丁醇发酵的影响 |
4.3.2 敲除工程菌Ct-pMA副产物丁酸代谢途径提高丁醇的得率 |
4.3.3 纤维床固定化重复分批发酵提高丁醇浓度和生产强度 |
4.3.4 Ct-△catl::adhE2发酵海带超声提取液产丁醇 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
创新性成果 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(5)TiO2空心微球表面引入氧缺陷和单原子高效光催化空气净化(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 大气污染简介 |
1.2.1 NO_x和甲醛光化学路径 |
1.2.2 NO_x和VOCs的来源 |
1.2.3 NO_x和VOCs的治理方法 |
1.3 光催化基本概念 |
1.4 光催化基本原理 |
1.5 TiO_2光催化活性的改性方法 |
1.5.1 异质结 |
1.5.2 元素掺杂 |
1.5.3 形貌调控 |
1.5.4 表面缺陷 |
1.6 单原子光催化剂 |
1.6.1 单原子催化概念及特性 |
1.6.2 单原子光催化剂的合成方法 |
1.7 本论文研究意义及主要内容 |
第二章 表面氧空位二氧化钛空心微球可见光高效光催化氧化NO |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 氧空位/二氧化钛空心微球光催化剂的制备 |
2.2.3 催化剂的表征分析 |
2.2.4 催化剂的活性测试 |
2.2.5 密度泛函DFT理论计算 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 晶相结构 |
2.3.2 傅里叶红外 |
2.3.3 微观形貌 |
2.3.4 电子顺磁自旋共振 |
2.3.5 X-射线光电子能谱和元素mapping |
2.3.6 光吸收性能和能带结构 |
2.3.7 光生载流子分离效率及寿命 |
2.3.8 活性氧自由基 |
2.3.9 氮气-物理吸附脱附 |
2.3.10 NO光催化氧化活性及循环稳定性评价 |
2.3.11 DFT理论计算和原位红外分析 |
2.3.12 制备方法普适性 |
2.4 本章结论 |
第三章 二氧化钛空心微球表面氧空位锚定单原子Au高效光催化氧化丙酮 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 表面氧空位锚定单原子金/二氧化钛空心微球光催化剂制备 |
3.2.3 催化剂表征 |
3.2.4 丙酮光催化氧化活性测试 |
3.2.5 原位红外 |
3.2.6 密度泛函DFT理论计算 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 晶相结构 |
3.3.2 电子顺磁自旋共振 |
3.3.3 微观形貌 |
3.3.4 X-射线光电子能谱和同步辐射 |
3.3.5 DFT理论计算 |
3.3.6 光吸收性能和能带结构 |
3.3.7 光生载流子分离效率和寿命 |
3.3.8 氮气-物理吸附脱附 |
3.3.9 活性氧自由基 |
3.3.10 光催化氧化丙酮活性及循环稳定性 |
3.3.11 光催化氧化丙酮机理分析 |
3.4 本章结论 |
第四章 单原子Fe/二氧化钛空心微球可见光单电子光催化氧化NO |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与仪器 |
4.2.2 催化剂的制备 |
4.2.3 催化剂的表征 |
4.2.4 催化剂活性测试 |
4.2.5 密度泛函DFT理论计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 晶相结构 |
4.3.2 傅里叶红外 |
4.3.3 微观形貌 |
4.3.4 同步辐射和X射线光电子能谱 |
4.3.5 电子顺磁共振和电子结构分析 |
4.3.6 光吸收性能和能带结构 |
4.3.7 光生电荷分离效率 |
4.3.8 活性氧自由基 |
4.3.9 氮气-物理吸附脱附 |
4.3.10 NO光催化氧化活性及循环稳定性评价 |
4.3.11 NO光催化氧化机理分析 |
4.4 本章结论 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读硕士学位期间成果与奖励 |
(6)离子液体萃取分离生物丁醇的模拟及实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 文献综述 |
引言 |
1.1 正丁醇简介 |
1.1.1 正丁醇的性质与用途 |
1.1.2 正丁醇的制备 |
1.1.3 发酵法的历史沿革 |
1.1.4 发酵法生产正丁醇存在的问题 |
1.2 生物丁醇的提取 |
1.2.1 气提法 |
1.2.2 渗透蒸发法 |
1.2.3 吸附法 |
1.2.4 萃取法 |
1.3 离子液体及其萃取正丁醇研究现状 |
1.3.1 离子液体的定义 |
1.3.2 离子液体的分类 |
1.3.3 离子液体的性质 |
1.3.4 离子液体在萃取中的应用 |
1.3.5 离子液体萃取分离正丁醇 |
1.3.6 离子液体基双水相(IL-ATP)体系 |
1.4 萃取剂的筛选 |
1.4.1 热力学预测模型 |
1.4.2 COSMO-RS模型简介 |
1.4.3 COSMO-RS模型用于离子液体的筛选 |
1.5 本课题的提出及研究内容 |
第2章 正丁醇-水二元体系的萃取剂筛选 |
引言 |
2.1 模型与方法 |
2.1.1 筛选指标 |
2.1.2 计算方法 |
2.1.3 模型的校验 |
2.2 筛选结果 |
2.2.1 溶解度的计算 |
2.2.2 分配系数与选择性的计算 |
2.3 实验验证 |
2.3.1 实验药品 |
2.3.2 实验仪器 |
2.3.3 实验过程 |
2.3.4 实验结果 |
2.4 实验数据的校验 |
2.5 萃取剂的作用机理探究 |
2.5.1 计算细节 |
2.5.2 氢键 |
2.5.3 静电势 |
2.5.4 结合能 |
2.6 本章小结 |
第3章 正丁醇-水-[HMIM][FEP]三元相平衡的计算优化 |
引言 |
3.1 优化方法 |
3.1.1 COSMO-RS模型 |
3.1.2 参数化水平 |
3.1.3 量化计算方法 |
3.1.4 离子液体存在形式 |
3.1.5 分子构象 |
3.2 计算结果的比较与分析 |
3.2.1 参数化水平的影响 |
3.2.2 分子构象的影响 |
3.2.3 离子液体存在形式的影响 |
3.2.4 量化计算方法的影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 丙酮-正丁醇-乙醇-水多元体系的萃取剂筛选 |
引言 |
4.1 萃取剂的筛选 |
4.1.1 筛选指标 |
4.1.2 计算方法 |
4.1.3 筛选结果 |
4.2 液液萃取实验评价 |
4.3 工艺流程评价 |
4.3.1 NRTL模型参数的确定 |
4.3.2 模型参数的校验 |
4.3.3 工艺流程的建立 |
4.3.4 工艺参数优化 |
4.3.5 模拟计算结果 |
4.3.6 模拟结果分析 |
4.4 萃取机理研究 |
4.4.1 量化计算细节 |
4.4.2 氢键分析 |
4.4.3 静电势能面分析 |
4.4.4 结合能分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 丙酮-正丁醇-乙醇-水多元体系的双水相萃取 |
引言 |
5.1 ATP体系相平衡预测探索 |
5.1.1 计算方法 |
5.1.2 模型校验 |
5.2 ATP体系的实验筛选 |
5.2.1 实验药品 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 实验过程 |
5.2.4 分析方法 |
5.2.5 筛选结果与讨论 |
5.2.6 ATP萃取预测值与实验值比较 |
5.3 ATP萃取的微观机理分析 |
5.3.1 ~1H-NMR表征 |
5.3.2 氢键 |
5.3.3 结合能 |
5.3.4 径向分布函数 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
符号表 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(7)火花点火发动机燃用ABE/汽油混合燃料燃烧与排放特性的研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 生物质代用燃料发动机燃烧及排放的试验研究 |
1.2.2 生物质代用燃料发动机燃烧及排放的数值仿真研究 |
1.2.3 生物质代用燃料化学反应机理研究 |
1.3 问题的提出 |
1.4 论文研究内容 |
2 试验系统及试验方案 |
2.1 引言 |
2.2 发动机试验台架及仪器设备 |
2.2.1 发动机及试验台架 |
2.2.2 燃烧测试设备 |
2.2.3 常规污染物测试设备 |
2.2.4 非常规污染物测试设备 |
2.3 非常规污染物检测方法 |
2.3.1 非常规污染物检测方法的选择 |
2.3.2 参数设置与标定 |
2.4 试验燃料 |
2.4.1 ABE燃料的来源 |
2.4.2 ABE配置方法 |
2.4.3 ABE/汽油混合燃料的性质 |
2.5 试验工况的选择 |
2.6 本章小结 |
3 ABE/汽油混合燃料发动机燃烧特性、燃油经济性及循环变动的试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 ABE/汽油混合燃料发动机的燃烧特性 |
3.2.1 ABE不同组分比例时发动机的燃烧特性 |
3.2.2 ABE/汽油不同掺混比例时发动机的燃烧特性 |
3.3 ABE/汽油混合燃料发动机的燃油经济性 |
3.3.1 ABE/汽油混合燃料发动机的燃油消耗率 |
3.3.2 ABE/汽油混合燃料发动机的有效热效率 |
3.4 ABE/汽油混合燃料发动机的循环变动特性 |
3.4.1 ABE/汽油混合燃料发动机平均指示压力的循环变动特性 |
3.4.2 ABE/汽油混合燃料发动机缸内压力峰值的循环变动特性 |
3.5 本章小结 |
4 ABE/汽油混合燃料发动机排放特性的试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 ABE/汽油混合燃料发动机常规污染物排放特性 |
4.2.1 碳氢化合物和一氧化碳排放特性 |
4.2.2 氮氧化物排放特性 |
4.3 ABE不同组分比例时发动机非常规污染物排放特性 |
4.3.1 醛类污染物排放特性 |
4.3.2 烯烃类污染物排放特性 |
4.3.3 芳香烃类污染物排放特性 |
4.3.4 不同组分比例ABE/汽油混合燃料非常规污染物与汽油的比较 |
4.4 ABE/汽油不同掺混比例时发动机非常规污染物排放特性 |
4.4.1 醛类污染物排放特性 |
4.4.2 烯烃类污染物排放特性 |
4.4.3 芳香烃类污染物排放特性 |
4.4.4 不同掺混比例ABE/汽油混合燃料非常规污染物与汽油的比较 |
4.5 本章小结 |
5 ABE/汽油混合燃料化学反应机理的研究 |
5.1 引言 |
5.2 ABE/汽油混合燃料化学反应机理的构建方法 |
5.2.1 化学反应机理简化方法 |
5.2.2 ABE/汽油混合燃料简化机理的构建方法 |
5.3 ABE/汽油混合燃料简化化学反应机理的构建 |
5.3.1 丙酮机理的选择与简化 |
5.3.2 丁醇机理的选择与简化 |
5.3.3 乙醇机理的选择与简化 |
5.3.4 汽油替代燃料机理的选择 |
5.3.5 ABE/汽油混合燃料简化机理的构建 |
5.4 ABE/汽油混合燃料简化机理的验证 |
5.4.1 滞燃期的验证 |
5.4.2 层流火焰速度的验证 |
5.4.3 物质浓度的验证 |
5.5 ABE/汽油混合燃料组分间相互作用及中间产物反应路径分析 |
5.5.1 ABE/汽油混合燃料各组分间的相互作用 |
5.5.2 ABE/汽油混合燃料中间产物反应路径分析 |
5.6 本章小结 |
6 ABE/汽油混合燃料发动机缸内燃烧过程数值仿真模型 |
6.1 引言 |
6.2 ABE/汽油混合燃料发动机缸内燃烧模型的修正 |
6.2.1 G方程燃烧模型的描述 |
6.2.2 ABE/汽油混合燃料层流火焰速度的修正 |
6.2.3 ABE/汽油混合燃料湍流火焰速度的修正 |
6.2.4 ABE/汽油混合燃料发动机缸内燃烧模型的验证分析 |
6.3 ABE/汽油混合燃料发动机缸内循环变动的大涡模拟数学模型 |
6.3.1 大涡模拟的滤波方法 |
6.3.2 大涡模拟的控制方程 |
6.3.3 大涡模拟的亚网格应力模型 |
6.3.4 ABE/汽油混合燃料发动机缸内燃烧循环变动大涡模拟计算方法 |
6.4 ABE/汽油混合燃料发动机燃烧过程数值仿真模型的建立 |
6.4.1 ABE/汽油混合燃料发动机燃烧室三维几何模型的建立 |
6.4.2 ABE/汽油混合燃料发动机燃烧过程仿真模型 |
6.4.3 ABE/汽油混合燃料发动机燃烧过程数值仿真模型的验证分析 |
6.5 本章小结 |
7 ABE对火花点火发动机燃烧及循环变动作用机理的仿真研究 |
7.1 引言 |
7.2 ABE对火花点火发动机缸内燃烧过程的作用机理 |
7.2.1 ABE/汽油混合燃料发动机的燃烧特性 |
7.2.2 ABE对发动机燃烧过程的作用机理 |
7.3 ABE对火花点火发动机缸内污染物生成的作用机理 |
7.3.1 ABE/汽油混合燃料发动机污染物生成特性 |
7.3.2 ABE对发动机污染物生成的作用机理 |
7.4 ABE对火花点火发动机燃烧循环变动的作用机理 |
7.4.1 ABE/汽油混合燃料发动机不同循环湍动能和速度的变化 |
7.4.2 ABE/汽油混合燃料发动机燃烧循环变动特性 |
7.4.3 ABE对发动机循环变动的作用机理 |
7.5 本章小结 |
8 研究工作总结与展望 |
8.1 论文的主要工作及结论 |
8.2 研究工作的主要创新点 |
8.3 工作展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)表面活性剂促进纤维多糖原料酶解转化及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 燃料乙醇 |
1.2.1 乙醇及其特性 |
1.2.2 乙醇生产的工业途径 |
1.2.3 乙醇生产的机遇和方向 |
1.3 纤维多糖原料 |
1.3.1 木质纤维原料 |
1.3.2 糠醛渣 |
1.3.3 木薯渣 |
1.4 纤维乙醇生产的挑战 |
1.4.1 木质纤维原料的预处理 |
1.4.1.1 以破坏木质纤维原料抗降解屏障为目的的预处理 |
1.4.1.2 以去除木质素为目的的预处理 |
1.4.1.3 以去除半纤维素为目的的预处理 |
1.4.2 纤维多糖原料的酶解 |
1.4.2.1 纤维素酶的种类 |
1.4.2.2 纤维素酶的作用机制 |
1.4.2.3 影响酶解效率的因素 |
1.4.3 纤维多糖原料发酵乙醇生产 |
1.5 表面活性剂在纤维素乙醇转化中的应用 |
1.5.1 表面活性剂的性质和分类 |
1.5.2 表面活性剂在纤维乙醇转化中的应用 |
1.5.2.1 化学合成表面活性剂的应用 |
1.5.2.2 天然表面活性剂的应用 |
1.5.2.3 生物表面活性剂的应用 |
1.5.2.4 表面活性剂辅助预处理促进纤维素生物转化 |
1.6 研究意义和研究内容 |
1.6.1 研究的目的和意义 |
1.6.2 研究的主要内容 |
2 酸性亚硫酸盐预处理提高糠醛渣酶解特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与方法 |
2.2.1 实验原料、试剂及仪器 |
2.2.2 酸性亚硫酸盐预处理 |
2.2.3 预处理前后糠醛渣组分分析 |
2.2.4 纤维素酶水解 |
2.2.5 酶解体系表面张力测定 |
2.2.6 预处理液中木质素磺酸盐的提取 |
2.2.7 酸性亚硫酸盐预处理前后糠醛渣扫描电镜分析 |
2.2.8 预处理前后物料及木质素磺酸盐的红外光谱分析 |
2.2.9 酸性亚硫酸盐预处理前后酶解液Zeta电位分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 不同温度酸性亚硫酸盐预处理对糠醛渣化学组成的影响 |
2.3.2 酸性亚硫酸盐预处理对糠醛渣酶解效率的影响 |
2.3.3 酸性亚硫酸盐预处理糠醛渣初始酶解速率的研究 |
2.3.4 低酶用量下不同预处理温度对纤维素转化率的影响 |
2.3.5 酸性亚硫酸盐预处理促进糠醛渣酶解机理研究 |
2.3.5.1 预处理前后糠醛渣及木质素磺酸盐的红外光谱分析 |
2.3.5.2 原料及预处理糠醛渣的表面形貌 |
2.3.5.3 预处理对酶解体系表面张力的影响 |
2.3.5.4 糠醛渣酶水解体系Zeta电位分析 |
2.4 本章小结 |
3 表面活性剂辅助预处理糠醛渣高底物浓度酶解研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与方法 |
3.2.1 实验原料与试剂 |
3.2.2 高底物浓度糠醛渣酸性亚硫酸盐预处理 |
3.2.3 表面活性剂辅助预处理后物料高底物浓度酶解 |
3.2.4 分析方法 |
3.2.5 反应体系表面张力测定 |
3.2.6 样品接触角测定 |
3.2.7 预处理前后糠醛渣扫描电镜分析 |
3.2.8 预处理前后物料红外光谱测定 |
3.2.9 预处理前后酶解液Zeta电位分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 原料组分分析 |
3.3.2 糠醛渣高底物浓度酶水解分析 |
3.3.3 糠醛渣酶解液表面张力及酶解底物接触角分析 |
3.3.4 预处理前后物料红外谱图分析 |
3.3.5 原料及预处理糠醛渣的表面形貌 |
3.3.6 糠醛渣酶水解体系Zeta电位分析 |
3.4 本章小结 |
4 糠醛渣和油茶饼粕混合底物共发酵产乙醇研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与方法 |
4.2.1 实验原料与试剂 |
4.2.2 糠醛渣和油茶饼粕混合底物同步糖化发酵 |
4.2.3 高底物浓度混合底物发酵 |
4.2.4 发酵液分析 |
4.2.5 糠醛渣/油茶饼粕发酵液中滤纸酶活力测定 |
4.2.6 发酵体系中酵母细胞生长状态 |
4.2.7 反应体系表面张力测定 |
4.2.8 样品接触角测定 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 低底物浓度条件下油茶饼粕用量对乙醇得率的影响 |
4.3.2 底物浓度对糠醛渣同步糖化发酵过程的影响 |
4.3.3 加酶量对糠醛渣高底物浓度发酵过程的影响 |
4.3.4 培养基对糠醛渣高底物浓度发酵过程的影响 |
4.3.5 油茶饼粕促进糠醛渣乙醇转化机理研究 |
4.3.5.1 培养基对酵母生长状态的影响 |
4.3.5.2 发酵液中残存酶活力 |
4.3.5.3 油茶饼粕对高底物浓度发酵体系界面特性的影响 |
4.3.6 糠醛渣和油茶饼粕综合利用分析 |
4.4 本章小结 |
5 木薯渣同步糖化发酵生产鼠李糖脂 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料与方法 |
5.2.1 实验原料与试剂 |
5.2.2 铜绿假单胞菌的活化及培养 |
5.2.3 底物的制备 |
5.2.4 不同发酵过程生产鼠李糖脂 |
5.2.5 分析方法 |
5.2.6 发酵液中鼠李糖脂的分离提纯 |
5.2.7 发酵液表面张力及鼠李糖脂临界胶束浓度的测定 |
5.2.8 鼠李糖脂的HPLC分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 不同发酵过程对鼠李糖脂产量的影响 |
5.3.2 底物浓度对发酵液中糖浓度的影响 |
5.3.3 接种量对鼠李糖脂产量的影响 |
5.3.4 发酵液表面张力及鼠李糖脂临界胶束浓度分析 |
5.3.5 鼠李糖脂HPLC表征 |
5.4 本章小结 |
6 鼠李糖脂促进糠醛渣高底物浓度同步糖化发酵研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验材料与方法 |
6.2.1 实验原料与试剂 |
6.2.2 鼠李糖脂辅助糠醛渣高底物浓度乙醇发酵实验 |
6.2.3 发酵液分析方法 |
6.2.4 发酵液中酵母细胞生长状态 |
6.2.5 发酵体系表面张力测定 |
6.2.6 糠醛渣发酵残渣XPS分析 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 加酶量对糠醛渣高底物浓度发酵的影响 |
6.3.2 接种量对糠醛渣高底物浓度发酵的影响 |
6.3.3 鼠李糖脂添加量对乙醇发酵的影响 |
6.3.4 鼠李糖脂促进乙醇生产机理研究 |
6.3.5 不同类型表面活性剂促进乙醇生产机理研究 |
6.4 本章小结 |
7 结论与创新点 |
7.1 本文的主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 下一步工作的建议 |
参考文献 |
附录 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录 |
致谢 |
(9)过渡金属硅化物的化学合成及其加氢性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 过渡金属硅化物的结构和特性 |
1.1.1 过渡金属硅化物的结构 |
1.1.2 过渡金属硅化物的物化特性 |
1.2 过渡金属硅化物的制备 |
1.2.1 过渡金属硅化物的传统制备方法 |
1.2.2 过渡金属硅化物纳米材料的化学合成方法 |
1.3 过渡金属硅化物的应用 |
1.3.1 功能材料领域的应用 |
1.3.2 催化材料领域的应用 |
1.4 典型加氢反应研究现状概述 |
1.4.1 苯乙炔选择加氢反应 |
1.4.2 二苯醚加氢脱氧反应 |
1.4.3 二苯并噻吩加氢脱硫反应 |
1.5 本文主要研究思路 |
2 实验总述 |
2.1 实验材料、试剂和仪器 |
2.1.1 实验材料和试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 材料表征 |
2.3 理论计算 |
2.4 催化剂性能评价 |
2.4.1 苯乙炔选择加氢反应性能评价 |
2.4.2 二苯醚加氢脱氧反应性能评价 |
2.4.3 加氢脱硫反应性能评价 |
3 聚合物热解制备单相Ni_2Si及其选择加氢性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 催化剂制备 |
3.2.2 催化剂选择加氢性能评价 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 热解前体表征 |
3.3.2 催化剂的结构性质 |
3.3.3 Ni_2Si催化剂的苯乙炔选择加氢性能研究 |
3.3.4 碱处理后催化材料的表征及苯乙炔选择加氢反应 |
3.4 本章小结 |
4 化学气相沉积法制备金属硅化物及其选择加氢性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 催化剂制备 |
4.2.2 催化剂选择加氢性能评价 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 催化剂的结构性质 |
4.3.2 硅化物催化剂的苯乙炔选择加氢性能 |
4.4 本章小结 |
5 一步制备双功能Ni_2Si/Al_2O_3-SiO_2催化剂及加氢脱氧性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 催化剂制备 |
5.2.2 催化剂加氢脱氧性能评价 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 催化剂的结构性质 |
5.3.2 双功能Ni_2Si/Al_2O_3-SiO_2催化剂的二苯醚加氢脱氧性能 |
5.4 本章小结 |
6 高耐硫贵金属硅化物催化剂的制备及其加氢脱硫性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 催化剂制备 |
6.2.2 催化剂加氢脱硫性能评价 |
6.3 贵金属硅化物催化剂的制备及其加氢脱硫性能 |
6.3.1 催化剂的结构性质 |
6.3.2 Pd/CNTs和Pd_2Si/CNTs催化剂的加氢脱硫性能评价 |
6.3.3 加氢脱硫催化剂活性比较 |
6.4 SiO_2氧化层对硅化物催化剂的反应性能影响探究 |
6.4.1 催化剂的结构性质 |
6.4.2 SiO_x-Pd/CNTs和Pd_2Si/CNTs-B催化剂的加氢脱硫性能评价 |
6.4.3 稳定性测试后催化剂的结构表征 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(10)石墨烯纳米复合材料的制备及其催化性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 环境污染的主要类型及危害 |
1.2 石墨烯及石墨烯纳米复合材料的性质 |
1.3 石墨烯及石墨烯纳米复合材料的制备 |
1.3.1 石墨烯的制备 |
1.3.2 石墨烯纳米复合材料的制备 |
1.4 石墨烯纳米复合材料的应用及进展 |
1.4.1 水体污染处理 |
1.4.2 大气污染预处理 |
1.4.3 其他领域 |
1.5 文献综述小结 |
1.6 论文研究的内容及意义 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验仪器及实验试剂 |
2.1.1 实验设备及检测仪器 |
2.1.2 实验试剂 |
2.2 对硝基苯酚污染物和硼氢化钠及模拟汽油的配制 |
2.2.1 对硝基苯酚污染物及硼氢化钠的配制 |
2.2.2 模拟汽油的配制 |
2.3 实验结果的分析方法及评价指标 |
2.3.1 催化剂催化对硝基苯酚污染物的分析与评定标准 |
2.3.2 催化剂对汽油脱硫性能的分析与评定标准 |
2.4 催化剂的表征方法 |
2.4.1 透射电子显微镜(TEM) |
2.4.2 扫描电子显微镜(SEM) |
2.4.3 X射线衍射(XRD) |
2.4.4 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
2.4.5 紫外-可见分光光度计(UV-Vis) |
2.4.6 紫外荧光定硫仪 |
第3章 氧化石墨烯及石墨烯负载空心铜球纳米复合材料的制备与表征 |
3.1 引言 |
3.2 氧化石墨烯的制备 |
3.3 氧化石墨烯的表征 |
3.3.1 透射电子显微镜 |
3.3.2 扫描电子显微镜及傅里叶变换红外光谱 |
3.3.3 X射线衍射及拉曼光谱 |
3.4 石墨烯负载空心铜球纳米复合材料的制备 |
3.5 石墨烯负载空心铜球纳米复合材料的表征 |
3.6 石墨烯负载空心铜球纳米复合材料的实验条件探究 |
3.6.1 物料比 |
3.6.2 回流加热期间有无搅拌 |
3.6.3 回流时间 |
3.6.4 回流加热期间环境气氛 |
3.7 石墨烯负载空心铜球特殊结构的形成机理 |
3.8 小结 |
第4章 石墨烯负载空心铜球纳米复合材料催化转化污染物对硝基苯酚 |
4.1 引言 |
4.2 催化转化的优势 |
4.3 催化转化的实验步骤 |
4.4 催化转化的实验结果 |
4.5 催化转化的机理 |
4.6 小结 |
第5章 还原氧化石墨烯及石墨烯纳米复合材料的制备与表征 |
5.1 引言 |
5.2 还原氧化石墨烯的制备 |
5.2.1 抗坏血酸还原法 |
5.2.2 水合肼还原法 |
5.3 还原氧化石墨烯的表征 |
5.4 石墨烯负载金属及金属氧化物纳米复合材料的制备 |
5.5 石墨烯负载金属及金属氧化物纳米复合材料的表征 |
5.5.1 透射电子显微镜 |
5.5.2 扫描电子显微镜 |
5.5.3 X射线衍射及能谱分析 |
5.6 三维石墨烯负载氧化锌纳米复合材料的制备 |
5.7 三维石墨烯负载氧化锌纳米复合材料的表征 |
5.8 小结 |
第6章 还原氧化石墨烯及石墨烯纳米复合材料的脱硫 |
6.1 引言 |
6.2 吸附脱硫机理及优势 |
6.3 脱硫实验 |
6.4 还原氧化石墨烯脱硫 |
6.5 石墨烯纳米复合材料常温脱硫 |
6.6 石墨烯纳米复合材料高温脱硫 |
6.7 温度对石墨烯负载氧化锌纳米复合材料脱硫性能的影响 |
6.8 时间对石墨烯负载氧化锌纳米复合材料脱硫性能的影响 |
6.9 剂油比对石墨烯负载氧化锌纳米复合材料脱硫性能的影响 |
6.10 石墨烯纳米复合材料用于FCC汽油的脱硫 |
6.11 三维石墨烯负载氧化锌纳米复合材料脱硫 |
6.12 小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、TF新型化学合成汽油(论文参考文献)
- [1]离子液体催化烷基化反应的动力学与量子化学研究[D]. 吴国卿. 内蒙古大学, 2021(12)
- [2]以废弃毕赤酵母为原料得到的丁酸上清液复配葡萄糖生产高品质丁醇[D]. 宫立鹏. 江南大学, 2021(01)
- [3]分子相互作用体积模型在离子液体中的初步应用研究[D]. 周海波. 昆明理工大学, 2021(01)
- [4]酪丁酸梭菌发酵海带水解液产丁酸和丁醇的研究[D]. 胡佳磊. 华南理工大学, 2020(02)
- [5]TiO2空心微球表面引入氧缺陷和单原子高效光催化空气净化[D]. 胡钊. 中南民族大学, 2020(07)
- [6]离子液体萃取分离生物丁醇的模拟及实验研究[D]. 孙德章. 天津大学, 2019(01)
- [7]火花点火发动机燃用ABE/汽油混合燃料燃烧与排放特性的研究[D]. 李元绪. 北京交通大学, 2019(01)
- [8]表面活性剂促进纤维多糖原料酶解转化及机理研究[D]. 郑天然. 北京林业大学, 2019
- [9]过渡金属硅化物的化学合成及其加氢性能研究[D]. 杨凯旋. 大连理工大学, 2019(01)
- [10]石墨烯纳米复合材料的制备及其催化性能的研究[D]. 杨美艳. 中国石油大学(北京), 2019(02)