一、超临界流体吸附研究进展(论文文献综述)
张丹阳[1](2021)在《超临界流体色谱串联质谱技术在植物源食品农药多残留检测中的应用研究》文中认为近年来,随着经济的飞速发展,在农作物上的农药用量越来越多,进而造成了农药残留超标的问题,不仅对环境产生一定影响,而且对人们的饮食安全产生巨大的威胁。因此人们迫切需要一种高效、灵敏、精确度高、稳定性好的检测手段来应对农药用量与日俱增所带来的潜在威胁。通过可靠的分析方法,对于可能存在的农药残留进行监测,从而更好地为人们的饮食安全保驾护航。目前存在的样品前处理方法如索式提取法、固相萃取法、基质固相分散萃取法、加速溶剂萃取法、Qu ECh ERS法等,但以上方法普遍存在操作繁琐、费时、溶剂消耗量大、离线等缺点,例如Qu ECh ERS法提取时需要1520 m L乙腈,且需经历称量、振摇提取、离心、净化、再离心等多个步骤。相对而言,在线超临界流体萃取(SFE)具有节省有机溶剂、操作简便等优点,将样品称量至萃取池并添加分散剂混匀后即可上机进行自动化在线萃取,且萃取时通常有机溶剂的消耗量低于5 m L。而且搭配超临界流体色谱串联质谱(SFC-MS/MS),与常规液相色谱串联质谱相比,流动相中有机溶剂消耗量小、分析效率高;并可对气相色谱串联质谱难以分析的热不稳定或难挥发化合物也可有较好的响应。然而,尚无研究将在线超临界流体萃取-超临界流体色谱串联质谱(SFE-SFC-MS/MS)应用于食品中农药多残留分析。主要研究结果如下:1.本研究建立了一种在线SFE-SFC-MS/MS法对玉米粉、茶叶基质中的71种常用农药残留的精准定性定量方法。(1)通过比较SFE提取及SFC分离分析参数,确定了最优的在线SFE-SFC-MS/MS条件,具体为:提取溶剂为超临界二氧化碳:乙醇(91:9,v/v),静态萃取和动态萃取时间为5 min,动态萃取流速为5 m L/min,分散剂无水硫酸镁和样品的比例为5:1(w/w),SFC改性剂为含0.1%甲酸的甲醇溶液,梯度洗脱,流速为1.5 m L/min,背压调节器A(back pressure regulator A,BPRA)压力为14.8 MPa,柱温为40℃,柱后补偿溶剂为含0.1%甲酸的甲醇溶液,柱后补偿溶剂流速为0.05 m L/min。(2)本方法线性良好,R2>0.99、玉米粉和茶叶回收率分别在71.16125.08%和65.8123.96%范围内,相对标准偏差分别在1.9430.51%和2.3130.09%范围内,检出限分别在0.0032.77μg/kg和0.013.6μg/kg,定量限0.018.41μg/kg和0.0210.92μg/kg范围内。(3)本方法可在32min内完成样品提取及目标物的分离分析,方法快速、简便、高效。在对实际样品的检测中,玉米粉和茶叶中分别有4种和7种化合物被检出。以上结果说明此方法灵敏、高效,可被应用于玉米粉、茶叶基质中农药多残留筛查与测定。2.除建立了在线SFE-SFC-MS/MS方法之外,还针对LC-MS/MS和SFC-MS/MS搭配离线的Qu ECh ERS-基质分散固相萃取(d SPE)或自动化微固相萃取(μSPE)净化前处理方法,建立了玉米粉中35种常用农药的残留精准定性定量分析方法。(1)实验比较了使用不同PSA添加量的d SPE净化以及自动化μSPE净化时35种农药的回收率,选定最优前处理方法。(2)通过比较不同柱温、BPRA压力、改性剂类型、补偿溶剂类型及流速,优化得到最优的SFC-MS/MS条件。(3)在统一前处理方法的基础上,分别在SFC-MS/MS和LC-MS/MS上建立玉米粉35种常用农药的定性定量方法。结果表明,35种农药在LC-MS/MS和SFC-MS/MS上的检出限、回收率、线性、相对标准偏差良好,可以满足相应农药的精准定性定量分析。基于自动化μSPE方法的三水平添加回收率及相对标准偏差良好,可作为常规d SPE净化的有效补充。
乔国岳[2](2020)在《负载型纳米金属的超临界吸附-脱附调控及其机理研究》文中提出纳米复合材料的量子尺寸效应、表面效应、介电限域效应等与所负载的纳米金属的形貌、尺寸、分布等息息相关,其可控制备是纳米材料领域的研究重点和难点。超临界流体沉积法(Supercritical Fluid Deposition,SCFD)是一种制备纳米复合材料的有效方法,其利用超临界流体(Supercritical Fluids,SCFs)将金属前驱物溶解并扩散至多孔材料中。本文采用无机盐做前驱物,利用共溶剂辅助其溶解于超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,scCO2)中,以介孔二氧化硅为载体,分别从吸附和脱附两个角度研究SCFD法制备纳米复合材料的调控策略,探讨调控机理,并将调控策略应用于不同金属前驱物、共溶剂和载体的制备体系,实现对负载型纳米金属的形貌、尺寸和金属担载量的可控制备。主要研究内容可概括如下:1.从超临界流体吸附角度,考察不同共溶剂对硝酸铜在介孔材料SBA-15孔道内的担载情况。在缓慢泄压(0.008 MPa/min)的条件下,分别考察共溶剂用量、双共溶剂比例、沉积时间等吸附条件,发现孔道内CuO纳米相的形貌由纳米线变化到纳米棒,最后获得高分散CuO纳米颗粒,其粒径分布呈现单峰,平均粒径约为5 nm,Cu担载量达19.2 wt%。分析共溶剂性质、载体性质对金属离子与载体表面之间相互作用的影响,结合吸附动力学实验,研究双共溶剂体系下SCFD法调控CuO纳米相形貌与分布的机理。2.从超临界流体脱附的角度,对硝酸铜+双共溶剂(乙二醇+水)制备体系,考察scCO2解吸作用对纳米金属形貌和分布的影响。依据PR状态方程计算50℃下伴随压力减小的CO2密度数据,据此设计梯度泄压方案和快速泄压方案,前者将泄压区间分为高压区、中压区和低压区,改变泄压速率进行调控,后者则在一定的泄压速率下,降低前驱物浓度进行调控。获得了 1~6 nm高分散CuO纳米颗粒,其粒径分布为窄单峰型。将scCO2脱附调控的实验结果与超临界流体中修正的经典成核理论相结合,计算纳米相的表面能和成核速率,提出scCO2脱附调控CuO纳米颗粒尺寸与分布的机理。3.考察超临界流体脱附作用对于纳米金属Ag的形貌和分布的调控能力。以硝酸银为前驱物,以水为共溶剂,在SCFD法中采用梯度泄压方案,所得Ag纳米颗粒粒径较缓慢泄压方案降至3 nm以下,Ag担载量可达25.3 wt%。将在硝酸银水溶液浸渍后的载体SBA-15放入反应器,充入scCO2后采用不同的泄压方案,与之前采用SCFD沉积后进行梯度泄压的样品进行对照实验,考察体相scCO2的流动效应,以及SCFD方法中scCO2脱附导致的非均相成核和机械扰动效应,阐述超临界流体脱附调控Ag纳米相尺寸和分布的机理。4.利用超临界流体吸附与脱附调控制备Cu-Ag双金属纳米复合材料。在利用scCO2脱附调控获得高分散Ag纳米颗粒的基础上,采用超临界两步沉积法,在样品Ag@SBA-15上进行以硝酸铜为前驱物的二次超临界流体沉积,并再次应用scC02脱附调控对CuO纳米相形貌和分布进行调控,制备Cu-Ag双金属纳米复合材料;在共溶剂中同时加入硝酸银和硝酸铜两种金属前驱物,采用超临界一步沉积法制备双金属纳米复合材料,调节两种前驱物浓度,对Cu-Ag双金属纳米相的形貌、分布及元素摩尔比进行调控。5.选择煤化工Cl反应路线中草酸二甲酯催化加氢制备乙二醇作探针反应,研究scCO2脱附调控所制备Cu基催化剂的活性与稳定性。采用固定床反应装置,反应溶液为10 wt%草酸二甲酯甲醇溶液,压力3.0 MPa,氢酯摩尔比120,质量空速(WHSV)为1.2 h-1,考察草酸二甲酯转化率和乙二醇选择性随反应温度的变化,在优化的反应温度下,反应120 h考察催化剂稳定性。
王晗[3](2020)在《超临界流体沉积技术制备贵金属基催化剂用于室温催化氧化甲醛》文中认为甲醛是一种普遍存在的室内空气有机污染物,严重影响到人们的身体健康,因此去除室内甲醛对于人类安全健康是至关重要的。催化氧化技术是一种十分有效的甲醛去除方法,甚至在室温下即可将甲醛转化为水和二氧化碳,具有高效节能、环境友好等优点,具有广阔应用前景。其中,贵金属催化剂性能优越,是目前最理想的甲醛净化方法。贵金属催化剂的催化性能与制备方法有着很大的关系,超临界流体具有零表面张力、高扩散系数及低粘度系数等优点,具有优越的传质性,可以在材料表面负载高分散、粒径均匀、强相互作用力的纳米颗粒,但目前未有超临界流体沉积技术在贵金属基甲醛催化剂的公开研究。本文通过超临界流体沉积技术制备了一系列具有优异甲醛催化性能的贵金属基催化剂,并通过多重手段表征其结构、表面等物理化学性质。经研究得到以下结论:(1)通过阳极氧化法制备孔径大小均匀的TiO2纳米管(TiNT)载体,以无机化合物氯铂酸为前驱体,确定了超临界流体沉积技术的工艺参数,成功将Pt负载于TiNT制备了优异性能的甲醛催化剂,该样品在室温下即可将甲醛催化氧化,其甲醛催化性能远高于相同条件下制备的Pt/P25,这是因为载体的性质对SCFD有重要的影响。通过分析可以说明超临界流体沉积技术制备的Pt/TiNT催化剂上Pt粒子分散更为均匀、与载体有较强的相互作用,增强了催化剂的还原能力,从而有效地促进甲醛的催化氧化。(2)通过简单的氧化还原法制备δ-MnO2载体,通过超临界流体沉积技术以无机化合物氯铂酸为前驱体成功制备了Pt/δ-MnO2催化剂,表现出了优异的甲醛催化性能,在负载量仅为0.1%即可达到接近98%的甲醛去除率,且其中75.45%的甲醛被转化为CO2。这是因为超临界流体优越的传质性使得Pt能够均匀分散并充分地与载体接触,从而提高了金属载体相互作用,TEM、XPS和H2-TPR等结论表明均匀分散且与载体有较强相互作用的Pt增强了催化剂的被还原能力,相应的吸附的O2也容易被激活到Pt活性位点上,从而具有更低温度的催化氧化活性位,有效地促进甲醛催化。(3)以无机化合物硝酸银为前驱体,δ-MnO2为载体,通过超临界流体沉积技术制备制备了Ag/δ-MnO2催化剂。与传统浸渍法制备的样品相比,由于超临界流体优越的传质性使得Ag能够均匀分散并充分地与载体接触,同样可以提高金属载体相互作用,具有更低温度的催化氧化活性位,有效地促进了甲醛的催化氧化。其中,5wt%Ag/δ-MnO2(SCFD)催化性能最佳,催化剂在室温下即拥有86%的甲醛去除率和高达54.4%的甲醛转化率,当温度上升至75oC时,该样品可将吸附的甲醛完全催化氧化。
汤绪权[4](2020)在《超临界流体重质油脱金属》文中进行了进一步梳理重质油因其高粘度、高残碳、高氮、富含杂原子等特征使得重油运输和加工变得极其困难。尤其是富含的金属Ni和V对后续催化裂化产生十分不利的影响。本论文将超临界流体引入重质油热裂化,研究了重质油重组分的结构和反应体系的相态对其脱金属行为的影响。首先对比了氮气和超临界水热裂化脱金属行为,确认了超临界水介入对重质油热裂化的加速作用。然后在典型的超临界水环境下对两种重质油进行脱金属处理,并采用XRD、元素分析、核磁共振等表征手段对原料和产物进行分析。研究表明青岛减渣中具有更大簇团结构和芳香性的沥青质呈现优先缩合特性,并且金属Ni和V更集中在沥青质中。最终导致在相同金属脱除率下,青岛减渣比塔河常渣具有更大的液收。接着对比了相同条件下超临界水和超临界苯体系脱金属的行为差异,重质油在两种流体中分别呈现拟均相和均相结构。并且在超临界苯中脱烷基和缩合加速更明显。在超临界苯中前期的裂化作用使金属化合物均匀的分散于整个反应体系,而并非像超临界水体系一样富集在沥青质自组装体等重组分中。在苯体系即使出焦量达到30%以上时,其金属脱除率只能达到约50%。最后基于上述研究,对比了不同吸附剂在苯体系中吸附脱金属性能。相比于具有较大比表面积的MCM-41分子筛,平均孔径与沥青质簇团大小相近的改性高岭土在吸附脱金属上具有明显的优势。
王雨晴[5](2020)在《支撑型离子液体膜的制备及气体分离性能研究》文中提出离子液体(ionic liquid,IL)具有高CO2溶解能力、不挥发和结构可设计等优点,是新一代绿色溶剂,近年来有很多学者将其用于温室气体CO2的吸收和捕集。支撑型离子液体膜(supported ionic liquid membrane,SILM)是将IL负载于多孔支撑体形成的新型膜材料,解决了传统支撑液膜液相易流失的缺点,具有广阔的应用前景。相较于传统浸渍、涂布法,使用超临界流体沉积(supercritical fluid deposition,SCFD)法制备SILM能够在保证气体选择性的前提下,通过减薄液膜厚度来提高CO2渗透率,值得深入探究。本文使用热涂布法自制了具有三层结构的氧化铝支撑体,并通过SCFD法分别将两种离子液体[Emim][BF4]、[Emim][Tf2N]负载于其孔道内制备了SILMs,探究了对多个制备参数对SILMs的性能的影响规律:(1)综合考虑SILM的IL负载量Δm、CO2渗透率Pa,CO2和CO2/N2选择性αCO2/N2,探究IL在支撑体内的沉积过程,并发现沉积压力和沉积温度对SILM性能的影响有限,而沉积时间、IL加入量和共溶剂加入量则是影响SILM性能的主要因素。(2)当固定沉积温度50℃,沉积压力12 MPa时,[Emim][BF4]-SILMs的最佳沉积时间、IL加入量和乙醇加入量分别为1 h、1.875 mg/mL和11.25vol%,该条件下所制得的[Emim][BF4]-SILMs的Δm为2.6 mg/g,在30℃下测得的Pa,CO2和αCO2/N2分别为6.4 GPU和45.3。此时的SILMs既接近于[Emim][BF4]的理论选择性上限,又达到了Robeson上限,同时具有良好的CO2气体渗透率和选择性。(3)当固定沉积温度50℃,沉积压力12 MPa时,[Emim][Tf2N]-SILMs的最佳沉积时间、IL加入量和乙醇加入量分别为6 h、2.5 mg/mL和3.75vol%,该条件下所制得的[Emim][Tf2N]-SILMs的Δm为2.3 mg/g,在30℃下测得的Pa,CO2和αCO2/N2分别为22.6GPU和27.1。此时的SILMs达到了[Emim][Tf2N]的理论选择性上限,且具有较大的CO2气体渗透率,气体分离性能接近Robeson上限。(4)对比使用不同ILs制备的SILMs,探究了IL的物性参数对SILM的制备过程和性能的影响,发现使用表面张力较大的离子液体[Emim][BF4]能够促进沉积,极大地提升SILM的制备效率;而表面张力较小的[Emim][Tf2N]在支撑体中间层中的沉积被显着抑制,经过6 h的沉积仅在支撑体的致密表层中形成了连续、完整的液膜,大幅提高了CO2渗透率;还发现:IL摩尔体积越大,溶解度参数越小,更易于溶解于scCO2-乙醇体系,对制备过程有利;同时也有更强的CO2气体溶解能力,有利于提升SILM的渗透率。此外,IL粘度低时同样更有利于CO2扩散,提高渗透率。
冯永明[6](2020)在《超临界流体沉积法制备高分散糠醛加氢催化剂》文中指出针对环境问题日益突出、能源需求增大、化石资源短缺等问题,寻求替代化石资源的新技术显得尤为重要,其中糠醛催化加氢制备高价值生物质衍生物被认为是一项具有良好前景的技术。目前已有大量研究工作对糠醛加氢反应进行了探索,尤其是在最佳操作条件和催化剂性能方面,包括载体、金属组分、负载量等因素对糠醛加氢性能的影响。已有研究结果表明,负载型催化剂的分散性和负载量是影响糠醛加氢反应性能的重要因素,而文献中鲜有同时具备高负载量及高分散性催化剂的相关报道。因此,开发催化剂合成新技术以制备高分散性和高负载量的糠醛加氢催化剂是目前的研究难点和重点。糠醛加氢反应体系复杂,论文首先从热力学角度对糠醛加氢涉及的多个反应的可行性和进行程度进行分析,实现催化剂设计及催化糠醛气相加氢反应条件的优化。热力学分析结果表明,300550K之间,糠醛加氢主要涉及的五种反应在热力学上均能进行;高温条件下糠醛脱羰生成呋喃反应占主导;温度低于500 K,氢醛摩尔比为3时,糠醛加氢转化率达95%以上,继续增加氢气的比例,易使糠醛深度加氢生成其他衍生物。以Pd作为糠醛加氢催化剂活性金属组分,应用超临界流体沉积技术制备高分散负载型Pd催化剂。与传统催化剂制备方法相比,超临界流体沉积法制备催化剂具有绿色、环境友好等特点。同时,此方法具有可调的过程工艺参数,通过改变参数可以调控催化剂的分散程度及负载量。研究结果表明,压力、温度和共溶剂用量可以改变前驱盐在超临界流体体系中的溶解度以及前驱盐在载体表面的沉积过程。对这些条件进行调控,可以同时实现高负载量和高分散性。相同条件下,超临界流体沉积法制备的催化剂负载量高于浸渍法制备的催化剂,同时分散性良好。在480 K和氢气、糠醛物质的量之比为3的条件下,超临界流体沉积法制备的催化剂催化糠醛的转化率达到浸渍法的1.5倍。
林于洋[7](2020)在《酶-微波辅助协同提取心里美萝卜中有效成分研究》文中提出心里美萝卜(Raphanus sativus.L)(别名水果萝卜)属十字花科一年生草本植物,是我国着名的药食同源蔬菜品种之一。心里美萝卜主要成分为花青素和多糖化合物,具有抗氧化、抗癌、抗炎抑菌、预防心血管疾病、增强免疫力和改善视力等生理活性。与传统单一提取技术存在提取不完全、效率低和溶剂用量大的缺点相比,新型提取技术如酶辅助提取法,超临界流体提取法,超声辅助提取法和微波辅助萃取法因具有提取高效的特点逐渐被应用。酶辅助提取法通过高效专一水解和破坏植物细胞壁组成从而释放细胞内容物,增强生物活性化合物的提取,常作为辅助技术应用。微波辅助萃取法是一种有前途的萃取方法,具有萃取效率高,溶剂消耗低且易于控制的优点,它是基于离子传导和偶极旋转对分子的直接作用。微波辐射引起溶剂温度和细胞内压力的迅速升高,从而加速目标化合物在植物基质中扩散并释放植物细胞内的生物活性化合物。为尽可能获取更多的产品,本文将酶辅助提取法与微波辅助提取法相结合,旨在协同发挥两者优势,建立高效提取心里美萝卜中有效成分的新技术,既克服常规提取技术的缺点,又能促进提取产率的提高。鉴于花青素和多糖化合物强大的生理活性,采用光谱分析和色谱分析分别心里美萝卜中花青素稳定性、单体结构以及多糖组成和抗氧化活性,为医药、食品等产品开发提供基础,具体研究内容如下:1、采用酶解催化和微波辅助提取方法,将两种方法进行有机结合联用萃取心里美萝卜中的花青素,旨在协同发挥两者的优势,提高提取效率。为此研究了酶种类、pH、温度、提取时间、液料比和颗粒度等因素对花青素提取率的影响,结合响应面设计方法进一步优化了提取条件。结果表明:选择24%纤维素酶浓度,pH=4.00,以60%乙醇为提取溶剂,提取温度50℃,时间7.17 min,液料比60 mg/L以及药材颗粒度80目时,可以达到较高的提取率。花青素提取率为6.125±0.034 mg/g,与模型预测值6.292 mg/g基本一致。除此之外,还测得心里美萝卜样品含水量为92.114±1.036%,灰分6.065±0.025%,蛋白质136±3 mg/g,黄酮化合物38.017±0.207 mg/g和多酚化合物29.417±1.084 mg/g。与传统的单一提取技术相比,本实验建立的新提取方法不仅可以协同发挥酶和微波的作用,而且克服了耗时和操作繁琐的缺点,可代替常规提取方法用于花青素的提取中。2、采用大孔树脂分离法,对提取的花青素提取物进行了分离纯化,以便进一步研究花青素的稳定性和抗氧化活性。通过筛选发现D101大孔树脂具有较好的分离性能。利用该树脂分别采用静态和动态试验方法对花青素提取物研究了纯化分离条件,以进一步提高纯度。结果表明:当样品溶液pH=2.00,最大上样体积520 mL(浓度0.15 mg/mL),最大水洗体积600 mL,以80%乙醇(含0.1%HCl)为洗脱剂,最大洗脱剂体积150 mL,花青素纯度从0.794±0.026%提高到19.538±0.522%(色价从4.035±0.051提高到86.975±0.138)。纯化后产品通过稳定性试验发现pH、温度和光照明显地影响花青素的降解速度,大部分金属离子和食品添加剂对花青素无明显不良影响,但Fe3+、Vc和山梨酸钾的加入会使花青素发生沉淀或者降解;通过抗氧化活性试验,结果表明花青素对DPPH自由基,超氧阴离子,ABTS自由基和羟基自由基均具有较强的清除能力,分别为93.95±0.01%,87.40±0.14%,99.56±0.34%和77.85±1.68%,IC50分别为0.026 mg/mL,0.043 mg/mL,0.0080 mg/mL和0.046 mg/mL。3、采用高分辨高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱(HPLC-Q-Orbitrap-MS)技术对纯化后的花青素进行了鉴定。研究色谱分离结果、一级和二级碎片离子质谱图,经过综合分析推断,发现纯化后的花青素提取物中有11种花青素,其化学结构主要是以天竺葵色素为母体的酰基化花色苷。其中以天竺葵素-3-(对香豆酰)二葡萄糖苷-5-葡萄糖苷含量最高,以矢车菊素-3-O-葡萄糖苷为外标,采用高效液相色谱法测得该花青素含量为1.95 mg/g。4、通过酶筛选试验,利用木瓜蛋白酶进行酶解催化,与微波辅助双水相提取方法结合,以乙醇-硫酸铵双水相体系为萃取剂,研究了微波场强化和酶辅助提取心里美萝卜中多糖的各种因素的影响,建立酶-微波协同萃取多糖的新方法,旨在提高多糖的提取效率,并通过双水相提取获得不同的多糖。采用单因素试验和Box-Behnken Design设计优化提取过程,得到最佳提取条件如下:乙醇(w/w,26%)/硫酸铵(w/w,21%)双水相体系作为提取剂,木瓜蛋白酶浓度24.50%,pH为5.00,药材80目,提取温度68℃,提取时间为8.41 min,液料比63 mL/g,上相多糖(PTP)和下相多糖(PBP)的提取率分别为9.107±0.391%和32.506±0.046%。通过高效凝胶色谱法分析得到PTP和PBP的MW和Mn分别为15935 Da,4648 Da和27962 Da,8239Da。傅里叶-红外光谱分析表明PTP和PBP在3100 cm-1,2900 cm-1,1600 cm-1,1400 cm-1和1100-1000 cm-1处均有表征多糖结构的吸收峰。高效液相色谱法分析表明PTP由甘露糖、葡萄糖醛酸、氨基半乳糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖组成,PBP由甘露糖、葡萄糖醛酸、氨基半乳糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖和少量岩藻糖组成;抗氧化活性研究表明PTP和PBP对超氧阴离子,DPPH,ABTS,羟基自由基清除率和抗脂质过氧化能力分别为39.12±1.89%,71.29±4.10%,57.89±0.16%,49.73±0.17%,56.67±2.21%和32.17±0.36%,40.80±1.11%,49.4 3±1.14%,39.51±1.60%,38.16±1.66%,说明心里美萝卜多糖具有开发成为抗氧化剂的潜力,扩宽新药研发的来源。
郝明洁[8](2020)在《超临界流体药物微细颗粒制备装置研制及应用》文中提出大量研究表明超临界流体技术是制备药物微细颗粒的一种有效的技术,但受现有设备,尤其受设备中喷嘴不能满足大量化生产的限制,该技术目前尚处于实验室研究阶段,无法实现工业化,开发能够满足工业化大量生产需求的喷嘴及超临界流体装置具有重要的工程意义。本文在综述及分析超临界流体制备药物微细颗粒工艺及设备的特点及研究现状的基础上,自主设计了一种能够满足药物颗粒大量制备的入口管径可调的撞击流环隙可调喷嘴,并以该喷嘴为核心部件研制了一套超临界流体药物微细颗粒制备装置。并进一步开展了该装置分别用于依折麦布和阿司匹林微细颗粒制备的实验研究。首先,开展了基于Box-Behnken design(BBD)及曲面响应法(RSM)的超临界CO2抗溶剂法制备依折麦布超细颗粒实验研究,在不同依折麦布浓度(40,60,80 g/L)、反应温度(50,60,70℃)和反应压力(8,11,14 MPa)制备依折麦布超细颗粒,其次采用粒度测定仪对所制备的依折麦布超细颗粒的尺寸进行表征。最后,采用RSM模型分析了各参数对所制备依折麦布超细颗粒的影响显着性、规律及最佳制备条件。结果表明:依折麦布浓度影响最显着,其次是反应温度,最后是反应压力;依折麦布颗粒尺寸随反应浓度的增加而增加,随反应温度的增加先减小后增加,随反应压力的增加而减小。模型优化后的最佳制备条件为:反应物浓度40 g/L,反应温度60.4℃,反应压力13.8 MPa,通过实验验证预测值的准确性,得到实际的粒径大小为10.1μm,实验误差100 nm之内,说明实验模型确实有一定的真实性,能够为实验研究起到指导作用。同时开展了基于单因素法的超临界CO2快速膨胀法制备阿司匹林超细颗粒的实验研究。首先,开展了不同反应温度和反应压力条件下阿司匹林超细颗粒制备实验,其次采用马尔文激光粒度仪对所制备的阿司匹林超细颗粒尺寸进行表征,并采用X射线衍射分析进行了晶型表征。结果表明:随着反应温度的增加粒径先减小后增加,随着反应压力的增加粒径减小,颗粒晶型没有发生改变,但结晶度有所降低。以上结果证明了撞击流环隙可调喷嘴用于药物微细颗粒大量制备制备的可行性,对实现超临界流体药物微细颗粒制备技术的工业化提供了设备基础。
秦菁[9](2020)在《聚芳醚腈微孔泡沫材料制备及性能研究》文中研究表明高性能聚合物泡沫结构件在诸多领域特别是航空航天以及军事领域有着迫切的使用需求,聚芳醚腈(PEN)作为一类新型热塑性特种工程塑料,具有高强度、高模量、耐高温、电气绝缘性、自阻燃性、可功能化加工改性特征,是制备高性能泡沫材料的理想基材。然而,特种工程塑料熔融粘度较高普遍需要极高的加工温度,这使其在发泡剂的选择和发泡过程的控制上均受到了极大的限制,几乎无法采用传统的发泡工艺对其进行发泡。目前PEN的研究多集中于合成、分子结构设计以及光电磁等功能材料制备与性能研究,有关PEN泡沫材料的研究鲜少。为了获得高性能聚芳醚腈泡沫,本文采用绿色环保的超临界CO2发泡技术对聚芳醚腈进行发泡。为了提升超临界流体在聚合物基体中的溶解扩散性质进而提升其可发性,本文从分子设计角度出发以双酚A型聚芳醚腈(BPA-PEN)为模型化合物,合成了高二氧化碳亲和性的双酚AF型聚芳醚腈(BPAF-PEN)树脂,研究了其发泡过程与泡孔结构的调控方法以及分子结构对发泡行为的影响,成功制备了具有纳米尺度的高性能聚芳醚腈泡沫材料。具体研究工作如下:1.首先从分子设计角度出发成功合成了高二氧化碳亲和性的BPAF-PEN,表征其结构。研究了BPAF-PEN的热分解动力学,通过模型拟合法发现BPAF-PEN的热分解过程为两步连串反应,其中第一步为成核生长反应,反应活化能为236.09 k J/mol,第二步为n级反应,反应活化能为232.43 k J/mol。2.其次验证了含氟基的引入显着提高了CO2在聚合物中的溶解量、扩散系数以及缩短了饱和时间。15 MPa,40℃条件下BPA-PEN的扩散系数1.02×10-7 cm2/sec,饱和吸附平衡时间600 min,引入含氟基的BPAF-PEN扩散系数为4.27×10-7 cm2/sec,饱和吸附时间120 min,比前者的扩散系数提高4倍,饱和吸附时间缩短5倍。在40℃,30 MPa条件下,BPAF-PEN聚合物中CO2溶解量高达17.0277 g/100g聚合物,扩散系数9.86×10-7 cm2/sec。3.最后采用间歇式发泡法制备了BPA-PEN与BPAF-PEN微孔泡沫,对比研究了发泡条件对两种泡沫泡孔结构与形态的影响,探讨了分子结构与其发泡行为的关系。并进一步通过调控BPAF-PEN薄膜的厚度、压力及温度等参数获得了BPAF-PEN纳米孔泡沫,孔尺寸大小为10 nm-160 nm,泡孔密度为4.40×1016cells/cm3-2.137×1013 cells/cm3。而且15 MPa条件下的微孔泡沫拉伸强度为33.6MPa,而20 MPa条件下的纳孔泡沫拉伸强度为50.8 MPa,提高了51.19%,相比微孔泡沫,纳孔泡沫力学性能显着提高。
曹立帆[10](2020)在《超临界CO2萃取技术在铅锌尾矿处置中的应用研究》文中认为铅锌尾矿中含有多种有毒有害重金属,对铅锌尾矿进行无害化处理并根据处理后的尾矿的综合性质开展针对性的综合利用,从而实现矿业资源利用与生态环境保护的协调发展具有重要意义。本研究以两种铅锌尾矿样品作为研究对象,首先利用超临界CO2萃取技术萃取铅锌尾矿中的重金属Pb、Zn、Cu、Cr、Ni等并研究其萃取效果,以重金属的萃取率为评价指标探究了超临界CO2萃取过程中络合剂用量等因素对各重金属的萃取率的影响,并通过正交试验得到重金属离子的最佳萃取工艺及影响因素大小。根据超临界二氧化碳萃取反应前后铅锌尾矿的浸出毒性分析、XRD图谱、SEM结果等分析该过程对尾矿样品性质的影响。然后通过收缩核模型对超临界萃取过程通过模型选择、模型假设、模型拟合的方式进行模拟。最后,将处理后的铅锌尾矿作为吸附剂处理模拟废水中的Cr6+,以吸附率和吸附量为评价指标探讨铅锌尾矿的吸附性能。通过单因素实验探究尾矿用量、吸附时间、初始吸附浓度对吸附结果的影响,并通过正交试验得到铅锌尾矿吸附模拟废水中Cr6+的最优工艺条件。通过动力学模型和吸附等温线模型对该过程进行拟合并探究铅锌尾矿的再生吸附能力。本研究对尾矿资源化利用以及重金属离子的去除具有重要意义,同时可通过超临界萃取过程模拟为该技术的工业化应用提供理论支持。结果表明:(1)超临界二氧化碳萃取技术对尾矿中混合体系下的重金属具有较好的萃取率,其中对Pb的处理效果最佳,两种尾矿中Pb的萃取率可达到67.76%和72.69%,不同因素对Pb萃取率的影响大小均为萃取压力>萃取温度>萃取时间。超临界二氧化碳萃取过程对尾矿的微观形态和矿物组成影响不大,但经过超临界二氧化碳萃取后的尾矿样品浸出毒性大大降低。(2)收缩核模型可以较好的模拟超临界CO2萃取混合体系中的重金属的过程。结果表明,结果表明随着时间、压力的增大,Pb的萃取率会随之增大。其中压力对萃取率的影响更为显着。同时,利用[1-(1-x)]1/3=kt模型对该过程的拟合具有较高的相关系数,进一步验证超临界CO2处理铅锌尾矿中重金属的过程是界面化学反应为控制步骤的反应。根据模型拟合,得出了两种不同尾矿的萃取动力学方程,且各自的反应的活化能分别为14.6和13.2 kJ/mol。(3)利用铅锌尾矿作为吸附剂,对于模拟废水中的Cr6+具有较好的吸附性能。在低浓度是吸附效率可达99.19%。当尾矿用量8 g、初始浓度为50 mg/L时吸附24小时后,铅锌尾矿的吸附量可达到163.72 mg/g。吸附机理结果表明,拟二级动力学可以更好的拟合铅锌尾矿吸附模拟废水中的Cr6+,吸附过程以化学吸附控制为主。同时,Langmuir等温线吸附模型表明该过程为单分子层吸附。通过吸附再生实验,三次洗脱后的铅锌尾矿的吸附量分别为原始吸附量的90.91%、84.21%、78.28%,表明铅锌尾矿具有较好的吸附再生性能。
二、超临界流体吸附研究进展(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、超临界流体吸附研究进展(论文提纲范文)
(1)超临界流体色谱串联质谱技术在植物源食品农药多残留检测中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 样品前处理方法 |
1.2.1 索氏提取法 |
1.2.2 固相萃取法 |
1.2.3 基质固相分散萃取法 |
1.2.4 加速溶剂萃取法 |
1.2.5 QUECHERS |
1.2.6 超临界流体萃取 |
1.3 样品检测技术 |
1.3.1 气相色谱(GC)和气相色谱串联质谱法(GC-MS/MS) |
1.3.2 液相色谱(LC)和液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS) |
1.3.3 超临界流体色谱(SFC)和超临界流体色谱串联质谱法(SFC-MS/MS) |
1.4 研究目的与意义 |
1.5 研究内容 |
1.6 技术路线 |
第二章 在线SFE-SFC-MS/MS法测定玉米粉、茶叶中71种农药残留 |
2.1 仪器与试剂 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 标准溶液的制备 |
2.2.2 样品前处理 |
2.2.3 超临界流体色谱(SFC)条件 |
2.2.4 色谱条件优化 |
2.2.5 超临界流体萃取(SFE)条件 |
2.2.6 SFE提取溶剂优化 |
2.2.7 SFE提取溶剂比例优化 |
2.2.8 SFE萃取萃取时间优化 |
2.2.9 SFE动态萃取流速优化 |
2.2.10 SFE萃取分散剂比例优化 |
2.2.11 质谱条件的确定 |
2.2.12 方法学考察 |
2.2.12.1 线性 |
2.2.12.2 检出限、定量限 |
2.2.12.3 准确度、精密度 |
2.3 结果和讨论 |
2.3.1 色谱条件优化 |
2.3.1.1 改性剂优化 |
2.3.1.2 流速优化 |
2.3.1.3 柱温优化 |
2.3.1.4 背压优化 |
2.3.1.5 柱后补偿溶剂优化 |
2.3.1.6 柱后补偿溶剂流速优化 |
2.3.2 超临界流体萃取条件优化 |
2.3.2.1 提取溶剂优化 |
2.3.2.2 提取溶剂比例优化 |
2.3.2.3 萃取流速优化 |
2.3.2.4 萃取时间优化 |
2.3.2.5 分散剂比例优化 |
2.3.3 方法有效性验证 |
2.3.3.1 线性、检出限、定量限 |
2.3.3.2 准确度和精密度 |
2.3.4 超临界流体萃取与溶剂萃取法比较 |
2.3.5 玉米粉、茶叶实际样品测定 |
2.4 本章结论 |
第三章 SFC-MS/MS、LC-MS/MS法测定玉米粉中35种农药残留 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 仪器与试剂 |
3.2 样品制备 |
3.2.1 标准溶液配制 |
3.2.2 样品前处理 |
3.3 分析条件 |
3.3.1 液相色谱条件 |
3.3.2 超临界流体色谱条件 |
3.3.3 质谱条件 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 SFC-MS/MS条件优化 |
3.4.2 检出限和定量限 |
3.4.3 线性关系 |
3.4.4 基质效应 |
3.4.5 准确度和精密度 |
3.5 本章结论 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
致谢 |
作者简历 |
(2)负载型纳米金属的超临界吸附-脱附调控及其机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要专业词汇缩写表 |
1 绪论 |
1.1 纳米复合材料的制备及发展趋势 |
1.1.1 纳米复合材料的制备工艺 |
1.1.2 纳米复合材料中纳米金属的调控 |
1.1.3 纳米复合材料可控制备的发展趋势 |
1.2 金属纳米颗粒的催化性能研究 |
1.2.1 金属纳米颗粒在多相催化中的应用 |
1.2.2 金属纳米颗粒的催化机理 |
1.3 利用超临界流体制备纳米复合材料研究 |
1.3.1 超临界流体的特性 |
1.3.2 超临界流体沉积法制备纳米复合材料 |
1.3.3 超临界流体沉积法中的吸附热力学与吸附动力学 |
1.4 本文主要研究思路与内容 |
1.4.1 现有工作存在的不足 |
1.4.2 本文研究思路与内容 |
2 实验与表征方法 |
2.1 实验试剂与实验设备 |
2.1.1 主要实验试剂 |
2.1.2 主要实验设备 |
2.2 实验方法及表征 |
2.2.1 载体制备和表征 |
2.2.2 超临界流体沉积与脱附实验流程 |
2.2.3 催化加氢实验流程 |
2.2.4 材料表征方法 |
2.3 本章小结 |
3 单/双共溶剂辅助SCFD法制备CuO@SBA-15纳米复合材料 |
3.1 不同单共溶剂制备CuO@SBA-15纳米复合材料 |
3.2 乙二醇为共溶剂SCFD制备CuO纳米线 |
3.3 乙二醇与水双共溶剂制备CuO纳米棒和纳米颗粒 |
3.4 乙二醇与水双共溶剂调控CuO@SBA-15机理研究 |
3.5 本章小结 |
4 超临界脱附调控纳米金属尺寸及机理研究 |
4.1 超临界脱附调控的方案设计 |
4.2 超临界脱附调控CuO纳米颗粒粒径与分布 |
4.2.1 超临界脱附调控制备2~10 nm CuO纳米颗粒 |
4.2.2 超临界脱附调控制备1~3 nm CuO纳米颗粒 |
4.3 超临界脱附调控粒径的机理研究 |
4.3.1 超临界脱附调控中共溶剂的作用 |
4.3.2 超临界脱附调控纳米金属机理模型 |
4.4 Cu基催化剂的探针反应 |
4.4.1 催化反应热力学分析 |
4.4.2 催化草酸二甲酯气相加氢制乙二醇 |
4.5 本章小结 |
5 高分散Ag纳米颗粒与Cu-Ag双金属纳米复合材料制备 |
5.1 超临界脱附调控制备高分散Ag纳米颗粒复合材料 |
5.1.1 超临界脱附调控Ag纳米相形貌与分布 |
5.1.2 体相scCO_2流动效应调控Ag纳米相形貌与分布 |
5.2 负载Cu-Ag双金属纳米复合材料制备 |
5.2.1 超临界两步沉积法制备Cu-Ag双金属纳米复合材料 |
5.2.2 超临界一步沉积法制备Cu-Ag双金属纳米复合材料 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 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 |
(3)超临界流体沉积技术制备贵金属基催化剂用于室温催化氧化甲醛(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 甲醛的性质、来源及危害 |
1.2.1 甲醛的性质 |
1.2.2 甲醛的来源 |
1.2.3 甲醛的危害 |
1.3 室内甲醛污染的治理方法 |
1.3.1 源头控制 |
1.3.2 通风换气 |
1.3.3 末端处理 |
1.4 甲醛催化氧化技术研究进展 |
1.4.1 过渡金属氧化物催化剂 |
1.4.2 贵金属催化剂 |
1.5 超临界流体沉积技术制备复合材料 |
1.5.1 超临界流体沉积技术的特点 |
1.5.2 超临界流体沉积技术的应用进展 |
1.6 研究目的、意义及主要内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验试剂及仪器 |
2.1.1 主要试剂和原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 催化剂制备方法 |
2.2.1 TiO_2纳米管(TiNT) |
2.2.2 水钠锰矿(δ-MnO_2) |
2.2.3 负载贵金属的复合催化剂 |
2.3 材料分析测试方法 |
2.3.1 X射线粉末衍射(XRD) |
2.3.2 拉曼光谱(Raman) |
2.3.3 扫描电镜(SEM) |
2.3.4 高分辨透射电镜(HRTEM) |
2.3.5 N_2吸附-脱附(BET) |
2.3.6 氢气程序升温还原(H_2-TPR) |
2.3.7 X射线光电子能谱(XPS) |
2.4 催化反应评价 |
2.4.1 静态评价装置 |
2.4.2 动态评价装置 |
第3章 Pt/TiNT催化剂甲醛室温催化氧化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 超临界流体沉积技术制备Pt/TiNT催化剂 |
3.2.2 超临界流体沉积技术制备Pt/P25催化剂 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同工艺参数所制催化剂甲醛催化性能评价 |
3.3.2 动态装置评价不同载体催化剂甲醛催化性能 |
3.3.3 静态装置评价不同载体催化剂甲醛催化性能 |
3.3.4 催化剂的XRD结构表征 |
3.3.5 催化剂的微观形貌表征 |
3.3.6 催化剂的物理吸附表征 |
3.3.7 催化剂的H_2TPR表征 |
3.3.8 催化剂的XPS表征 |
3.4 本章小结 |
第4章 Pt/δ-MnO_2催化剂甲醛低温催化氧化性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 超临界流体沉积技术制备Pt/δ-MnO_2催化剂 |
4.2.2 浸渍法制备Pt/δ-MnO_2催化剂 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 动态装置评价催化剂甲醛催化性能 |
4.3.2 静态装置评价催化剂甲醛催化性能 |
4.3.3 催化剂的XRD结构表征 |
4.3.4 催化剂的Raman结构表征 |
4.3.5 催化剂的微观形貌表征 |
4.3.6 催化剂的物理吸附表征 |
4.3.7 催化剂的H_2TPR表征 |
4.3.8 催化剂的XPS表征 |
4.4 本章小结 |
第5章 Ag/δ-MnO_2催化剂甲醛低温催化氧化性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 超临界流体沉积技术制备Ag/δ-MnO_2催化剂 |
5.2.2 浸渍法制备Ag/δ-MnO_2催化剂 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 动态装置评价催化剂甲醛催化性能 |
5.3.2 静态装置评价催化剂甲醛催化性能 |
5.3.3 催化剂的XRD结构表征 |
5.3.4 催化剂的Raman结构表征 |
5.3.5 催化剂的微观形貌表征 |
5.3.6 催化剂的物理吸附表征 |
5.3.7 催化剂的XPS表征 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
导师评语 |
答辩委员会决议书 |
致谢 |
(4)超临界流体重质油脱金属(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前沿 |
第二章 文献综述 |
2.1 重质油金属Ni、V的形态和性质 |
2.1.1 重质油中金属Ni、V的存在形式 |
2.1.2 重质油中金属Ni、V的性质 |
2.1.3 重质油中金属Ni、V的危害 |
2.2 重质油脱金属的方法和研究现状 |
2.2.1 物理方法重质油脱金属 |
2.2.2 化学方法重质油脱金属 |
2.2.3 重质油吸附脱金属 |
2.2.4 超临界流体脱金属技术 |
2.2.5 其他方法重质油脱金属 |
2.3 超临界流体性质 |
2.4 超临界流体技术在重质油改质中的应用 |
2.4.1 重质油在超临界流体中裂化行为 |
2.4.2 超临界流体用于重质油减粘 |
2.4.3 重质油在超临界流体中脱氮、脱硫 |
2.4.4 重质油在超临界流体中脱金属机理 |
2.5 研究方案 |
第三章 实验部分 |
3.1 实验仪器和药品 |
3.1.1 实验仪器 |
3.1.2 实验药品 |
3.2 实验装置 |
3.3 减压渣油在超临界流体中的脱金属过程 |
3.4 产品分离流程 |
3.5 产物表征手段 |
3.5.1 核磁分析 |
3.5.2 X-射线衍射仪(XRD) |
3.5.3 元素分析 |
3.5.4 四组分测量 |
3.5.5 分子量分析 |
3.5.6 红外分析 |
3.5.7 比表面孔径测定(BET) |
3.5.8 扫描电子显微镜 |
3.5.9 等离子体发射光谱仪 |
第四章 两种重油在超临界水中脱金属行为 |
4.1 在氮气和SCW环境下缩合和脱金属速率对比 |
4.2 SCW环境下脱金属行为 |
4.3 不同重油性质分析 |
4.3.1 金属在重质油中的分布 |
4.3.2 重油中胶质和沥青质结构特征 |
4.4 在脱金属过程中胶质和沥青质缩合行为 |
4.5 重油在SCW中脱金属的适用性分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 减压渣油在超临界水和超临界苯脱金属机理分析 |
5.1 减压渣油在超临界流体中的裂化行为 |
5.2 减压渣油在超临界流体中脱金属行为 |
5.3 减压渣油裂化产物表征分析 |
5.3.1 VPO |
5.3.2 元素分析 |
5.3.3 核磁谱图 |
5.4 不同超临界流体介入对减压渣油脱金属机理的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 重质油在超临界苯吸附脱金属 |
6.1 吸附剂的制备与表征 |
6.1.1 吸附剂改性过程 |
6.1.2 吸附剂电镜结构对比 |
6.1.3 吸附剂红外光谱FT-IR分析 |
6.1.4 吸附剂孔径表征 |
6.2 不同吸附剂在超临界苯中的金属脱除效果对比 |
6.3 不同因素对吸附脱金属效果的影响 |
6.4 重油在超临界苯吸附脱金属机理 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(5)支撑型离子液体膜的制备及气体分离性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 综述 |
1.1 CO_2捕集 |
1.1.1 碳捕集和储存技术 |
1.1.2 传统CO_2捕集方法 |
1.2离子液体捕集CO_2 |
1.2.1 离子液体简介 |
1.2.2 离子液体在吸收、吸附CO_2方面的应用 |
1.3 支撑型离子液体膜 |
1.3.1 支撑型离子液体膜概述 |
1.3.2 支撑型离子液体膜的性能指标 |
1.3.3 支撑体的种类 |
1.3.4 常用的支撑型离子液体膜制备方法 |
1.4 超临界流体沉积法制备支撑型离子液体膜 |
1.4.1 超临界流体 |
1.4.2 超临界流体沉积法 |
1.4.3 超临界流体沉积法制备支撑型离子液体膜 |
1.5 本文主要研究内容 |
2 实验装置与方法 |
2.1 支撑体制备 |
2.1.1 勃姆石溶胶制备 |
2.1.2 配制涂膜液 |
2.1.3 中间层和表层的制备 |
2.2 支撑体表征 |
2.2.1 支撑体结构 |
2.2.2 支撑体缺陷测定 |
2.2.3 支撑体孔径分布 |
2.3 支撑型离子液体膜的制备 |
2.4 支撑型离子液体膜的气体渗透率测定 |
3 [Emim][BF_4]-SILMs制备及表征 |
3.1 [Emim][BF_4]在支撑体内的分布 |
3.2 制备参数对[Emim][BF_4]-SILMs性能的影响规律 |
3.2.1 沉积压力的影响 |
3.2.2 沉积温度的影响 |
3.2.3 沉积时间的影响 |
3.2.4 IL加入量的影响 |
3.2.5 乙醇加入量的影响 |
3.3 [Emim][BF_4]-SILMs的耐压性 |
3.4 [Emim][BF_4]-SILMs的长期稳定性 |
3.5 本章小结 |
4 [Emim][Tf_2N]-SILMs制备及表征 |
4.1 制备参数对[Emim][Tf_2N]-SILMs性能的影响规律 |
4.1.1 沉积压力的影响 |
4.1.2 沉积时间的影响 |
4.1.3 乙醇加入量的影响 |
4.1.4 IL加入量的影响 |
4.2 [Emim][Tf_2N]-SILMs的耐压性 |
4.3 [Emim][Tf_2N]-SILMs的长期稳定性 |
4.4 本章小结 |
5 IL物性参数对SILM制备及性能影响分析 |
5.1 IL物性参数对制备的影响 |
5.1.1 表面张力的影响 |
5.1.2 溶解度参数的影响 |
5.2 IL物性参数对SILM气体分离性能的影响 |
5.2.1 对溶解系数的影响 |
5.2.2 对扩散系数的影响 |
5.2.3 对气体选择性的影响 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 A 不同方法制备的SILM性能对比 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(6)超临界流体沉积法制备高分散糠醛加氢催化剂(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 糠醛加氢反应研究现状 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 热力学分析 |
1.2 糠醛加氢催化剂 |
1.2.1 糠醛加氢催化剂体系 |
1.2.2 糠醛加氢催化剂活性影响因素 |
1.2.3 负载型金属催化剂传统制备方法 |
1.3 超临界流体沉积技术制备高分散性负载型催化剂的研究 |
1.3.1 超临界流体概述 |
1.3.2 超临界流体沉积法制备负载型催化剂研究进展 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 糠醛加氢热力学分析 |
2.1 热力学计算 |
2.1.1 糠醛加氢可能涉及的反应 |
2.1.2 Joback基团贡献法估算物质的热力学数据 |
2.1.3 各反应热力学数据计算 |
2.1.4 反应焓与反应温度的关系 |
2.1.5 吉布斯自由能变与反应温度的关系 |
2.1.6 转化率与温度和氢气物质的量关系 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 反应焓变 |
2.2.2 吉布斯自由能变 |
2.2.3 平衡常数 |
2.2.4 反应转化率 |
2.3 本章小结 |
3 实验部分 |
3.1 实验材料与仪器 |
3.1.1 实验材料与试剂 |
3.1.2 实验仪器与设备 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 超临界流体沉积法制备Pd/Al_2O_3催化剂前驱体 |
3.2.2 浸渍法制备Pd/Al_2O_3催化剂前驱体 |
3.2.3 Pd/Al_2O_3催化剂前驱体还原 |
3.2.4糠醛气相固定床验证催化剂活性实验 |
3.3 样品催化剂的表征 |
3.3.1 Pd/Al_2O_3 催化剂的TEM分析 |
3.3.2 Pd/Al_2O_3 催化剂的XRD分析 |
3.3.3 Pd/Al_2O_3催化剂的负载量分析 |
3.3.4 Pd/Al_2O_3催化剂的拉曼光谱分析 |
4 超临界流体沉积法制备负载型Pd催化剂的研究 |
4.1 SCCO2 的压力对Pd/Al_2O_3 催化剂沉积过程的影响 |
4.1.1 SCCO2 的压力对Pd/Al_2O_3 催化剂形貌的影响 |
4.1.2 SCCO2 的压力对Pd/Al_2O_3 催化剂实际负载量的影响 |
4.2 SCCO2 的温度对Pd/Al_2O_3 催化剂沉积过程的影响 |
4.2.1 SCCO2 的温度对Pd/Al_2O_3 催化剂形貌的影响 |
4.2.2 SCCO2 的温度对Pd/Al_2O_3 催化剂实际负载量的影响 |
4.3 沉积时间对Pd/Al_2O_3催化剂实际负载量的影响 |
4.4 共溶剂对Pd/Al_2O_3催化剂沉积过程的影响 |
4.4.1 共溶剂在SCFD法制备负载型催化剂过程中的作用 |
4.4.2 共溶剂的选择对Pd/Al_2O_3催化剂实际负载量的影响 |
4.4.3 共溶剂体积对Pd/Al_2O_3催化剂形貌的影响 |
4.4.4 共溶剂体积对Pd/Al_2O_3催化剂实际负载量的影响 |
4.5 理论负载量对Pd/Al_2O_3催化剂沉积过程的影响 |
4.5.1 理论负载量对Pd/Al_2O_3催化剂形貌的影响 |
4.5.2 理论负载量对Pd/Al_2O_3催化剂实际负载量及负载率的影响 |
4.6 SCFD法与浸渍法制备的Pd/Al_2O_3 催化剂形貌与负载量对比 |
4.6.1 两种方法制备的Pd/Al_2O_3催化剂形貌的对比 |
4.6.2 两种方法制备的Pd/Al_2O_3催化剂实际负载量的对比 |
4.6.3 两种方法制备的Pd/Al_2O_3 催化剂XRD的对比 |
4.7 催化剂活性研究 |
4.7.1 SCFD法和浸渍法制备的Pd/Al_2O_3 催化剂催化活性对比 |
4.7.2 SCFD法制备的不同负载量的催化剂催化活性对比 |
4.8 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录A 论文中使用的主要符号的意义和单位 |
致谢 |
(7)酶-微波辅助协同提取心里美萝卜中有效成分研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 序言 |
1.1 心里美萝卜概述 |
1.2 花青素概述 |
1.3 多糖概述 |
1.4 多糖和花青素药理活性研究进展 |
1.4.1 抗氧化作用 |
1.4.2 抗肿瘤作用 |
1.4.3 抗炎抑菌作用 |
1.4.4 预防心血管疾病 |
1.4.5 降血糖作用 |
1.4.6 其他作用 |
1.5 提取方法研究进展 |
1.5.1 传统溶剂提取法(Conventional solvent extraction,CSE) |
1.5.2 超声辅助提取法(Ultrasonic-assisted extraction,UAE) |
1.5.3 超临界流体提取法(Supercritical fluid extraction technology,SFE) |
1.5.4 微波辅助提取法(Microwave assisted extraction,MAE) |
1.5.5 双水相提取法(Aqueous two-phase extractio,ATPE) |
1.5.6 酶辅助提取法(Enzyme-assisted extraction,EAE) |
1.5.7 高压脉冲电场提取法(High intensity pulsed electric fields-assistedextraction,HIPEFE) |
1.6 纯化分离方法研究进展 |
1.6.1 花青素纯化分离 |
1.6.2 多糖纯化分离 |
1.7 课题研究内容与意义 |
第二章 酶-微波辅助协同提取心里美萝卜花青素 |
2.1 前言 |
2.2 实验仪器和试剂 |
2.2.1 实验仪器 |
2.2.2 实验试剂 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 药材前处理 |
2.3.2 心里美萝卜理化指标测定 |
2.3.3 酶耦联微波协同提取心里美萝卜花青素 |
2.4 实验结果与讨论 |
2.4.1 样品中理化指标的测定 |
2.4.2 花青素紫外吸收光谱 |
2.4.3 酶种类对提取率的影响 |
2.4.4 酶和微波作用方式对提取率的影响 |
2.4.5 乙醇浓度对提取率的影响 |
2.4.6 p H和酶加入量对提取率的影响 |
2.4.7 温度和时间对提取率的影响 |
2.4.8 药材颗粒度和液料比对提取率的影响 |
2.4.9 响应面优化设计 |
2.4.10 不同提取方法比较 |
2.5 小结 |
第三章 大孔树脂分离纯化花青素及稳定性和活性研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验仪器和试剂 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 实验试剂 |
3.3 实验步骤 |
3.3.1 花青素提取物制备 |
3.3.2 大孔树脂预处理 |
3.3.3 大孔树脂筛选 |
3.3.4 花青素色价和含量测定 |
3.3.5 物理化学性质评价 |
3.3.6 抗氧化活性研究 |
3.4 实验结果与讨论 |
3.4.1 大孔树脂的筛选 |
3.4.2 p H对吸附效果的影响 |
3.4.3 D101大孔树脂吸附动力学 |
3.4.4 洗脱剂考察 |
3.4.5 泄露曲线绘制 |
3.4.6 洗涤剂体积确定 |
3.4.7 洗脱曲线绘制 |
3.4.8 纯化效果评价 |
3.4.9 物理化学性质研究 |
3.4.10 花青素提取物抗氧化活性研究 |
3.5 小结 |
第四章 高效液相色谱-四级杆-轨道阱质谱联用鉴定花青素及其含量测定 |
4.1 前言 |
4.2 仪器和试剂 |
4.2.1 实验仪器 |
4.2.2 实验试剂 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 供试品溶液制备 |
4.3.2 矢车菊素-3-O-葡萄糖苷溶液制备 |
4.3.3 高效液相色谱-质谱联用分析条件 |
4.4 实验结果和讨论 |
4.4.1 色谱图和总离子流图 |
4.4.2 花青素结构解析 |
4.4.3 花青素含量测定 |
4.5 小结 |
第五章 酶-微波辅助双水相提取心里美萝卜多糖、结构表征和抗氧化活性研究 |
5.1 前言 |
5.2 仪器和试剂 |
5.2.1 实验仪器 |
5.2.2 实验试剂 |
5.3 实验过程 |
5.3.1 酶耦联微波辅助双水相辅助提取心里美萝卜多糖 |
5.3.2 心里美萝卜多糖的纯化和制备 |
5.3.3 傅里叶-红外光谱分析 |
5.3.4 高效凝胶色谱法测定多糖分子量 |
5.3.5 多糖水解和衍生化反应 |
5.3.6 高效液相色谱法分析多糖组成 |
5.3.7 抗氧化活性分析 |
5.3.8 场发射扫描电镜分析 |
5.4 实验结果和讨论 |
5.4.1 多糖标准曲线的建立 |
5.4.2 提取方法优化 |
5.4.3 响应面优化设计 |
5.4.4 不同提取方法对心里美多糖提取效果的影响 |
5.4.5 场发射电镜扫描分析 |
5.4.6 多糖纯度测定结果 |
5.4.7 PTP和PBP分子量测定 |
5.4.8 傅里叶红外光谱分析 |
5.4.9 PTP和PBP单糖组成分析 |
5.4.10 抗氧化活性研究 |
5.5 结论 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 攻读硕士期间发表的文献 |
(8)超临界流体药物微细颗粒制备装置研制及应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.1.1 课题的研究背景 |
1.1.2 课题的研究意义 |
1.2 超临界流体药物颗粒制备技术及装置国内外研究现状 |
1.2.1 超临界流体技术 |
1.2.2 超临界流体药物颗粒制备技术国内外研究现状 |
1.2.3 超临界流体药物微细颗粒制备装置国内外研究现状 |
1.2.4 喷嘴的研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
2.实验装置研制 |
2.1 喷嘴设计 |
2.1.1 一种入口管径尺寸可调的撞击流环隙可调喷嘴结构设计 |
2.1.2 工艺尺寸计算 |
2.1.3 强度校核 |
2.2 其他部件选型 |
2.3 装置的加工及组装 |
3.实验部分 |
3.1 试剂原料及实验装置 |
3.1.1 试剂与原料 |
3.1.2 超临界流体药物微细颗粒制备实验装置 |
3.2 实验 |
3.2.1 超临界CO_2抗溶剂法制备依折麦布超细颗粒实验方案 |
3.2.2 超临界抗溶剂实验步骤 |
3.2.3 RESS制备阿司匹林超细颗粒实验方案 |
3.2.4 RESS实验步骤 |
3.2.5 表征方法 |
4.SAS实验结果及RSM优化 |
4.1 实验结果 |
4.2 RSM模型优化 |
4.2.1 RSM模型拟合 |
4.2.2 RSM响应面交互作用分析 |
4.2.3 最佳条件确定及验证试验 |
5.RESS制备阿司匹林超细颗粒实验结果及分析 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间的学位成果 |
(9)聚芳醚腈微孔泡沫材料制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 发泡剂的种类及性质 |
1.2.1 化学发泡剂 |
1.2.2 物理发泡剂 |
1.3 超临界二氧化碳发泡技术简介 |
1.3.1 超临界二氧化碳 |
1.3.2 超临界二氧化碳微孔发泡的原理 |
1.3.3 泡孔成核与生长 |
1.3.4 泡孔生长 |
1.3.5 泡沫成型方式 |
1.3.6 超临界二氧化碳发泡聚芳醚类微孔塑料泡孔结构的影响因素 |
1.4 聚芳醚腈 |
1.4.1 聚芳醚腈的合成与分子结构设计 |
1.4.2 聚芳醚腈的加工及应用 |
1.5 本论文研究目的、内容及创新点 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 本论文的创新点 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验主要原料 |
2.2 实验仪器及设备 |
2.3 样品制备及表征 |
2.3.1 原料预处理 |
2.3.2 聚芳醚腈薄膜样品制备 |
2.3.3 超临界CO_2发泡 |
2.4 测试与表征 |
2.4.1 红外分析(FT-IR) |
2.4.2 核磁氢谱分析(1HNMR) |
2.4.3 气体吸附与解吸附测试 |
2.4.4 实体及发泡样品密度测试 |
2.4.5 玻璃化转变温度(T_g)测试 |
2.4.6 热失重分析(TGA) |
2.4.7 力学性能测试 |
2.4.8 扫描电镜(SEM)测试 |
第3章 BPAF-PEN的合成及热分解动力学 |
3.1 引言 |
3.2 双酚AF型聚芳醚腈的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 双酚AF型聚芳醚腈的结构表征 |
3.3.2 热分解动力学分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 聚芳醚腈发泡行为研究及泡孔结构调控 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 不同结构单元聚芳醚腈热性能 |
4.2.2 CO_2溶解性能 |
4.2.3 发泡皮层 |
4.2.4 发泡温度对泡孔形貌的影响 |
4.2.5 压力对泡孔形貌的影响 |
4.2.6 力学性能 |
4.3 本章小结 |
第5章 BPAF-PEN纳孔泡沫材料制备及性能 |
5.1 引言 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 饱和压力对BPAF-PEN的饱和吸附量与扩散系数的影响 |
5.2.2 发泡温度对BPAF-PEN的泡孔形貌的影响 |
5.2.3 饱和压力对BPAF-PEN的泡孔形貌的影响 |
5.2.4 力学性能 |
5.3 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的学术成果 |
(10)超临界CO2萃取技术在铅锌尾矿处置中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 前言 |
1.1 铅锌尾矿的危害及综合利用现状 |
1.1.1 铅锌尾矿概述 |
1.1.2 铅锌尾矿的危害 |
1.1.3 铅锌尾矿的综合利用现状 |
1.2 超临界流体萃取技术 |
1.2.1 超临界流体萃取技术原理 |
1.2.2 超临界流体萃取特征 |
1.2.3 超临界CO_2萃取金属离子的研究进展 |
1.3 吸附法处理含Cr~(6+)废水研究进展 |
1.3.1 矿物质吸附 |
1.3.2 树脂类吸附 |
1.3.3 聚合物吸附 |
1.3.4 其他吸附材料 |
1.4 研究目的意义、内容及技术路线图 |
1.4.1 研究目的与意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线图 |
2 超临界CO_2萃取铅锌尾矿中重金属的工艺条件研究 |
2.1 实验试剂与仪器设备 |
2.2 超临界二氧化碳萃取装置及设备流程图 |
2.3 超临界CO_2萃取参数研究 |
2.3.1 原料预处理 |
2.3.2 单因素实验 |
2.3.3 正交试验 |
2.3.4 超临界CO_2萃取反应对尾矿理化性质影响分析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 尾矿中重金属含量分析 |
2.4.2 络合剂添加量对萃取效率的影响 |
2.4.3 萃取温度对萃取效率的影响 |
2.4.4 萃取压力对萃取效率的影响 |
2.4.5 萃取时间对萃取效率的影响 |
2.4.6 正交试验结果 |
2.4.7 超临界CO_2萃取反应前后尾矿性质分析 |
2.5 本章小结 |
3 利用超临界CO_2萃取铅锌尾矿中重金属的动力学研究 |
3.1 模型的选择 |
3.1.1 常用的动力学模型 |
3.1.2 超临界CO_2萃取尾矿中重金属的过程分析 |
3.2 模型的建立 |
3.3 模型的拟合及表观活化能的计算 |
3.3.1 不同温度下的拟合 |
3.3.2 不同压力下的拟合 |
3.3.3 表观活化能 |
3.4 本章小结 |
4 铅锌尾矿吸附废水中Cr~(6+)的研究 |
4.1 实验试剂与仪器设备 |
4.2 铅锌尾矿吸附废水中Cr~(6+)的工艺研究 |
4.2.1 Cr~(6+)的测定方法 |
4.2.2 尾矿用量对吸附率的影响 |
4.2.3 吸附时间对吸附率的影响 |
4.2.4 初始浓度对吸附率的影响 |
4.2.5 正交试验 |
4.2.6 吸附动力学 |
4.2.7 吸附平衡等温线 |
4.2.8 脱附再生实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 尾矿用量对吸附率的影响 |
4.3.2 吸附时间对吸附率的影响 |
4.3.3 初始浓度对吸附量的影响 |
4.3.4 正交试验结果 |
4.3.5 吸附动力学 |
4.3.6 吸附等温线 |
4.3.7 吸附再生性能 |
4.4 本章小结 |
5 结论、创新点及展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间公开发表的论文 |
四、超临界流体吸附研究进展(论文参考文献)
- [1]超临界流体色谱串联质谱技术在植物源食品农药多残留检测中的应用研究[D]. 张丹阳. 中国农业科学院, 2021(09)
- [2]负载型纳米金属的超临界吸附-脱附调控及其机理研究[D]. 乔国岳. 大连理工大学, 2020
- [3]超临界流体沉积技术制备贵金属基催化剂用于室温催化氧化甲醛[D]. 王晗. 深圳大学, 2020(10)
- [4]超临界流体重质油脱金属[D]. 汤绪权. 华东理工大学, 2020(01)
- [5]支撑型离子液体膜的制备及气体分离性能研究[D]. 王雨晴. 大连理工大学, 2020(02)
- [6]超临界流体沉积法制备高分散糠醛加氢催化剂[D]. 冯永明. 大连理工大学, 2020(02)
- [7]酶-微波辅助协同提取心里美萝卜中有效成分研究[D]. 林于洋. 广东药科大学, 2020(01)
- [8]超临界流体药物微细颗粒制备装置研制及应用[D]. 郝明洁. 青岛科技大学, 2020(01)
- [9]聚芳醚腈微孔泡沫材料制备及性能研究[D]. 秦菁. 成都理工大学, 2020(04)
- [10]超临界CO2萃取技术在铅锌尾矿处置中的应用研究[D]. 曹立帆. 陕西科技大学, 2020(02)
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