一、Equilibrium PT curve of methane hydrates in the presence of AlCl_3（论文文献综述）
高强[1]（2021）在《砂质水合物降压开采影响因素与方法的实验研究》文中认为甲烷水合物,是由主体水分子和客体甲烷分子在特定低温高压下形成的非化学计量笼型络合物,具备储量巨大、绿色环保和能源密度高等特性,被认为是继煤层气、页岩气和致密气之后最具潜力的非常规接替能源之一。甲烷水合物的安全高效开采一直是目前科学界和工业界研究的重要焦点。目前,关于甲烷水合物开采方法主要包括降压法、热激法、注化学试剂法、CO2-CH4置换法和其他方法等。其中,降压法是科学界公认的一种高效低耗的开采方法,该方法被广泛研究,具有很好的应用前景。然而,降压开采过程中存在低温冰点、水合物二次合成、初期大量产水、低回收效率和地层形变等问题。因此,研究降压开采过程中不同影响因素和降压方法对流体流动、温度变化、动力学以及能效分析等影响特性具有重要意义。本文通过实验在以下两个方面开展研究:（1）开展了不同影响因素（氯化钠体系和水合物饱合度）对降压开采过程中的流体回收速率、流体回收率、温度变化特征等影响规律;（2）针对具有相同储层特征的甲烷水合物,分析了两种降压方法下（不同降压幅度和不同降压路径/多阶段）,降压开采过程中的流体产量与温度变化特征、开采动力学和能效分析等。研究内容和主要结论如下:（1）搭建了三轴应力甲烷水合物合成和分解实验平台,进行了纯水和3.0%质量分数的氯化钠溶液两种体系下甲烷水合物合成的实验研究,分析了初始/总水气比、反应压力、反应温度和氯化钠对甲烷水合物合成过程的影响规律。研究发现:三轴应力下,过水法合成甲烷水合物时,最终的水合物相饱和度大小很大程度上取决于初始注气量。在相同热力学条件下,稍高于理论化学计量水合物数（5.75）的初始水气比有利于甲烷的转化,提高了甲烷转化率。较高的反应压力缩短了甲烷水合物合成所需的诱导时间,同时加快了水合物合成的速率。但压力对最终的水合物相饱和度大小影响不大。较高的初始温度增加了甲烷水合物合成的诱导时间。小范围的温度变化对水合物合成的速率和最终的甲烷水合物相饱和度影响不大。氯化钠(XNaCl=3.0 wt%)作为一种典型甲烷水合物合成热力学和动力学的抑制剂,增加了甲烷水合物合成所需的诱导时间和合成消耗的总时间,但对最终的甲烷转化率和水合物相饱和度的大小影响较小。在排盐效应的影响下,甲烷水合物合成过程中氯化钠溶液的质量分数在合成第一阶段末达到了甲烷水合物合成过程中的最大值(XNaCl=5.29%),最后稳定在XNaCl=4.12%。（2）采用三轴应力水平反应釜,进行了氯化钠溶液体系下的甲烷水合物降压实验研究,分析了氯化钠对流体产量回收率、开采动力学和开采过程中轴压围压的影响规律。研究发现:三轴应力降压开采中,氯化钠体系一定程度上增加了甲烷回收的速率和回收率。在相同的井底压力下,氯化钠体系减小了水的最终回收率,两种不同体系下,井底压力为1.0 MPa时,水最终回收率的偏差达到了7.32%。此外,反应釜内的压力呈现出独特的四阶段方法,包括:快速下降阶段、振荡阶段、阶梯式阶段和稳定阶段。大部分的甲烷回收发生在压力振荡阶段和阶梯式下降阶段。同时,围压呈现出一个模拟反应釜内压力变化的趋势,轴压呈现出阶梯式下降趋势。（3）针对具有不同饱和度储层特征的甲烷水合物,系统地分析了不同水合物饱和度（SH=20%、SH=40%、SH=60%和SH=80%）对降压开采过程终流体产量回收率、开采动力学和温度变化等影响特征。首次在较低的最终水气比（7.7）下,过水法合成了超高水合物相饱和度（SH=80%）的甲烷水合物样品,拓宽了对不同饱和度甲烷水合物降压开采的实验研究。研究发现:在相同的降压路径和降压幅度下,越高饱和度的甲烷水合物分解后可以得到越大的甲烷回收率,说明越高饱和度的甲烷水合物越具有商业开采价值。然而,不同饱和度甲烷水合物的水最终回收率保持在相同水平。水合物饱和度越低,不同降压路径（一阶段和三阶段）对最终甲烷气体和水回收率的回收率影响较小。而且,相比一阶段降压方法,三阶段降压方法一定程度上提高了最低温度,饱和度越低效果越明显,饱和度为20%时,最低温度提高到4.19℃,饱和度为80%时,最低温度提高到1.60℃。（4）针对高饱和度（SH>55%）的甲烷水合物,分析了不同降压幅度（井底压力BHP=1.5 MPa、3.0 MPa和4.5 MPa）开采过程中,流体产量回收率、开采动力学和开采过程中温度变化的影响规律。研究发现:无论降压幅度的大小,产气总是滞后于产水,产水总是提前于产气结束。降压阶段,水的回收率高达90%,而甲烷气体的回收大部分发生在恒压阶段。较低的井底压力导致更快的甲烷回收速率和较高的甲烷和水气体回收率。当采用接近相平衡压力的井底压力（BHP=4.5 MPa）时,甲烷回收速率和回收率大幅下降,其中,甲烷最终回收率减小了62%。较大的井底压力很大程度上提高了最低温度。井底压力为1.5 MPa时,最低温度为-0.30℃,而井底压力为4.5 MPa时,最低温度为5.33℃。（5）针对高饱和度（SH>55%）的甲烷水合物,分析了不同降压路径（多阶段）开采过程中,流体产量回收率、开采动力学和开采过程中温度变化的影响规律。研究发现:最终的流体回收率取决于最后反应釜的热力学条件,降压阶段数量的多少对其影响不大。产气方面,多阶段降压方法明显比一阶段降压方法在时间上滞后,当井底压力位于相平衡曲线的压力之上时,多阶段降压几乎没有甲烷气体产生,只产生了19%-32%的水;当井底压力降到4.6 MPa的相平衡压力之下（T=6.0℃）时,才可以从反应釜中回收到甲烷气体。之后开始大量产气,尤其在恒压阶段。产水最多的阶段是从开始降压到井底压力首次降到相平衡压力;而产气最多的阶段是在井底压力保持在3.0 MPa的恒压阶段内。另外,降压阶段数量的增加使得水合物降压分解过程中的最低温度提高了2.2℃。多阶段降压开采可以很大程度上减小了初始产水量,同时降低了产水速率,把产水过程分配到每一个降压阶段。
王顺[2]（2021）在《含氮共轭微孔聚合物的合成与性能研究》文中研究指明作为多孔有机聚合物的典型代表,共轭微孔聚合物（CMPs）不仅将优异的孔隙特性与扩展的共轭体系完美地结合,而且具有较高的稳定性和多样化的合成策略,已被广泛的应用于光催化、吸附、储能、传感等诸多领域。以功能为导向,通过变换构筑基元可以设计合成具有特定目标性能的CMPs,同时也可以通过后合成修饰（PSM）策略向已建立的CMP框架内引入多种官能团来对其进行功能化修饰。氮原子的引入不仅丰富了CMPs的骨架结构,而且赋予其优异的性能。本文通过对结构与性能关系的研究,采用不同的含氮构筑基元,含氮小分子为功能构筑块,通过“自下而上”和PSM策略合成出一系列含氮CMPs材料,探索了其在光响应仿酶、碘捕获、染料与气体吸附分离等方面的应用。主要结果如下:1.首先,我们利用Suzuki偶联反应合成了一例基于吡嗪并喹喔啉的CMP,该材料在可见光照射下展现较好的仿氧化酶催化活性。我们首次采用CMPs作为光响应仿氧化酶用于构建生物酶荧光传感器。在可见光驱动下CMP催化水中的溶解氧产生超氧自由基,氧化硫胺素生成具有蓝色荧光的脱氢硫胺素,且此催化过程具有高度的pH（4.6-8.6）依赖性。脲酶可以水解其相应的底物以触发pH值变化。因此,构建了一个对脲酶有较高灵敏度和选择性的pH荧光传感器。该方法的检测限为0.42 U L-1,且可以用于实际唾液样品中的脲酶分析。在此基础上,我们设计合成了一例基于吡嗪并喹喔啉的D-π-A型CMP作为光驱动的仿氧化酶用于谷胱甘肽（GSH）的比色传感。可见光下CMP能有效的氧化无色的TMB变为蓝色的ox-TMB,而GSH可以有效地抑制催化反应的进行,实现对还原型谷胱甘肽的比色传感。GSH的定量检测范围为0.2-20μM,检出限为0.06μM。该方法还被用于人血清样品中的GSH分析,证明了其在实际检测中的应用前景。这两项研究不仅丰富了光响应CMPs的结构类型,也拉开了CMPs材料作为光响应模拟酶用于生物医学传感领域的序幕。2.为制备具有高效碘吸附能力的吸附剂,我们通过Pd催化的Sonogashira和Suzuki偶联反应合成了三种基于三苯胺衍生物的CMPs。所得聚合物具有较高的BET比表面积(最大为1185 m2 g-1),由于出色的孔隙性能,富电子的π共轭网络结构,以及骨架中N原子与I2分子的相互作用,该系列材料展现出较高的碘蒸气捕获性能,并且在乙醇洗涤后可以实现对碘的循环吸附。接着,我们通过Suzuki偶联反应合成了两种基于吡啶的CMPs,最高BET比表面积达到2028 m2 g-1,其表现出的挥发性碘蒸气吸附量为5.29 g g-1,这与以往所报道材料的吸附能力相比是较突出的,并且具有良好的循环吸附效果。高吸附量应归因于聚合物优异的多孔性、有效的吸附位点和扩展的π共轭网络骨架的综合效应。此外,该材料将四环素的传感和吸附功能合二为一,既可以作为四环素的新型荧光探针,同时还显示出较高的四环素吸附能力。3.我们通过一种后合成修饰策略构建了一例阳离子型CMP。首先采用均三溴苯与对苯二硼酸合成苯基CMP材料（CMP-O）,第一步经Blanc氯甲基化反应引入氯甲基,第二步经N-甲基咪唑后修饰合成含有咪唑鎓的阳离子骨架（CMP-Im）。它的多孔、共轭和阳离子骨架有利于其与阴离子染料的相互作用。CMP-Im表现出甲基橙（MO）和刚果红（CR）阴离子染料的高效吸附,吸附容量分别为588和2500 mg g-1,并且对MO与亚甲基蓝（MB）混合液、CR与MB混合液具有选择性吸附的能力。此外,我们以CMP-O为前驱体,在AlCl3催化下采用二氯甲烷和三氯甲烷为溶剂和交联剂进行Friedel-Crafts反应,增加孔径的同时引入氯甲基,然后在此基础上引入对CO2具有亲和能力的二乙烯三胺。以第一步修饰三氯甲烷为例,BET比表面积由起初的1182 m2g-1增加到1828 m2g-1,CO2吸附量从2.58增至4.92 mmol g-1（273 K,1 bar）。此外,将多胺基团修饰到孔壁上后,CO2的吸附热从19.50增至37.07 k J mol-1,CO2/N2选择性分离系数从16.68提升至48.70（273K,1 bar）。这两项工作通过简单的后修饰策略制备了含氮CMPs,提高了其在染料与气体吸附方面的性能,为CMPs的功能化提供了研究思路。
方翔宇[3]（2021）在《不同储层因素下含水合物沉积物降压开采出砂规律实验研究》文中研究表明天然气水合物（以下简称水合物）资源量丰富,据估计赋存于其中的天然气总量约为2×1016m3,相当于全球常规化石能源（煤、石油、天然气）含碳量的2倍。因其具有分布范围广、资源量丰富、环境污染小等优点,被视为未来潜在替代新型清洁能源。自然界水合物主要赋藏于陆上冻土和深海沉积物中,其中海域水合物储层埋藏较浅,主要为弱固结或未固结的砂质和泥质粉砂沉积物。水合物开采过程中的水合物相变以及流体运移会导致储层力学性质发生变化、应力重新分布,诱发储层沉降、井眼出砂等一系列地质风险问题。从世界范围内已进行的水合物试采项目来看,出砂是水合物开采过程中不可避免的现象,成为制约水合物安全高效开采的瓶颈问题之一。揭示不同储层因素下水合物降压开采时的出砂行为规律是科学合理控砂的前提,也是破解上述瓶颈的关键。据此,本文利用自研的水合物储层出砂与防砂实验设备,以砂质与泥质粉砂两大类水合物储层为研究对象,通过室内试验模拟不同水合物饱和度、上覆地层应力、储层中值粒径以及储层初始温度条件等储层因素,研究了降压开采过程中水合物不同分解阶段（分解前、分解中和分解后）的沉积物样品出砂行为特征以及伴随的产气、产水和沉降响应行为规律,揭示了上述四个储层因素下降压开采过程中的出砂规律并探讨了可能的原因。进而对比了砂质与泥质粉砂两大类水合物储层出砂行为,并以室内实验数据为基础,分别建立了砂质与泥质粉砂两大类水合物储层降压开采出砂量预测模型。主要结论和认识如下:（1）实验尺度下砂质水合物储层降压开采过程中水合物分解前出砂量最少,水合物分解中出砂量显着增加且整个分解阶段出砂量都较高,水合物分解后仍然持续有砂颗粒产出,但是出砂量相比于分解中有所下降。水合物分解前产气、产水量与储层沉降都较小,而水合物分解过程中产气、产水与储层沉降速率均较高,水合物分解后产气、产水与储层沉降速率均下降。（2）泥质粉砂水合物储层降压开采过程中水合物分解前出砂量最少,伴随的产气、产水与沉降量也均比砂质低。当水合物开始分解时,出砂量、产气量与产水量急剧增加且沉降速率较快。此阶段出砂量主要集中在分解初期的高速产气产水阶段,之后出砂量、产气量与产水量逐渐下降。水合物分解后出砂量很少,相比于分解中明显下降,产气与产水速率均较低,沉降速率也逐渐趋向于0。造成两类储层水合物分解中与分解后出砂与储层响应行为差异的主要原因是降压过程中防砂筛网处形成的挡砂介质特征不同导致。（3）砂质水合物储层降压开采总出砂量随着水合物饱和度的增加而增加,且当水合物饱和度超过40%时,总出砂量增加明显。上覆应力对出砂行为存在一个临界值,当上覆地层应力小于12MPa时,总出砂量随着上覆地层应力的增加而增加;当上覆地层应力大于12MPa时,随着上覆地层应力增加,总出砂量反而减少。其余条件不变时,储层中值粒径越小,降压开采总出砂量越多;储层初始温度对于砂质水合物储层降压开采总出砂量影响较小。（4）泥质粉砂水合物储层降压开采过程中总出砂量随着上覆地层应力的增加而降低。水合物饱和度对总出砂量的影响存在一个临界值,当水合物饱和度小于40%,总出砂量随着水合物饱和度的增加而增加;当水合物饱和度大于40%,随着水合物饱和度增加,总出砂量反而减少。其余条件不变时,总出砂量随着储层中值粒径的减小而增加;储层初始温度越低,降压开采过程中总出砂量越多。（5）结合水合物饱和度、上覆地层应力、储层中值粒径和储层初始温度对两大类水合物储层降压开采出砂影响,根据室内出砂实验数据建立了基于“水合物饱和度-上覆地层应力-储层中值粒径”的砂质水合物储层降压开采出砂量预测模型以及基于“水合物饱和度-上覆地层应力-储层中值粒径-储层初始温度”的泥质粉砂水合物储层降压开采出砂量预测模型。为不同储层因素下两大类含水合物沉积物降压开采时出砂量预测提供理论参考,对开采时目标区域和储层优先以及相应防砂方案的制定具有指导意义。
符婉琳[4]（2021）在《氧化物纳米纤维的可控制备及限域负载金属抗烧结机制研究》文中进行了进一步梳理活性金属的烧结团聚极易引发催化剂不可逆的选择性和反应活性的降低,是目前催化材料研究领域的重大瓶颈和关注热点。如何通过对基本构筑单元的功能化、高性能化、以及结构、功能一体化来提升材料抗烧结性能是研究的突破点与难点。本文基于静电纺丝技术,设计并合成了系列具有特殊微纳结构的单元、双元氧化物纳米纤维,并将其作为新型载体材料,负载贵金属纳米颗粒。通过增强金属与载体间的相互作用、调衡化学势、物理限域、构建能垒等策略,对金属纳米颗粒实现空间和能量上的多重限域,获得系列兼具高稳定性和高反应活性的催化材料。同时,借助先进的高时空分辨率表征手段,系统解析了氧化物纳米纤维以及其负载的金属纳米颗粒在热应力下的结晶、相变、烧结等机制,对设计新型抗烧结催化材料具有理论和实验上的指导意义。主要研究工作如下:（1）在不使用复杂的同轴静电纺丝装置或高成本模板法的前提下,采用简单的单针头静电纺丝法,便捷合成了表面类丝瓜状的γ-Al2O3中空纳米纤维。利用前驱物Al（acac）3受热向纳米纤维表面迁移的特性,在900℃高温焙烧后,获得了结构稳定、疏松多孔、表面多褶皱的中空γ-Al2O3纳米纤维。探究了3 nm Pt纳米颗粒在异形Al2O3纳米纤维表面的抗烧结性能,并以液相催化还原反应和高温气相催化CO氧化反应为模型,评估Pt@Al2O3催化剂的催化性能。实验结果表明γ-Al2O3纳米纤维表面的褶皱形貌有效阻碍了Pt纳米颗粒在高温下以布朗运动的形式发生烧结;同时,Pt与γ-Al2O3之间的强相互作用帮助有效锚定Pt纳米颗粒;使得3 nm Pt纳米颗粒在γ-Al2O3纳米纤维表面耐受500℃以上的高温。与传统核壳结构热稳定催化剂不同,Pt@γ-Al2O3催化剂不以牺牲金属活性位点为代价,在提升材料抗烧结性能的同时,保持了材料的高催化活性。在500℃焙烧后,Pt@γ-Al2O3在催化对硝基苯酚还原反应中表现出高于游离Pt纳米颗粒4倍的催化活性。此外,出色的热稳定性使得Pt@γ-Al2O3具有与市售Pt催化剂相当甚至更高的CO催化活性（Ea=107.81±0.93 k J/mol）。（2）利用Al2O3受热向纳米纤维表面迁移的特性,在TiO2纳米纤维表面原位、可控地构筑Al2O3异质结,精准便捷地调控了Al2O3/TiO2复合纳米纤维的表面粗糙度及受粗糙度影响的表面浸润性。相邻Al2O3纳米颗粒间自然形成的凹槽产生了显着的毛细管作用,有助于水在纤维膜表面快速浸润并渗透;同时,使得纤维膜在水下时表面被水快速充分占据,极大程度上减小了纤维膜与油滴的接触面积,成为水下超疏油表面。因此,Al2O3/TiO2复合纳米纤维膜仅在重力驱动下可同时完成97.7%的水油分离效率和对水溶性染料98%的捕获效率。此外Al2O3/TiO2复合纳米纤维膜力学性能优良,是极具潜力的催化剂载体材料。（3）探究了Al2O3/TiO2双元氧化物纳米纤维在高温烧结过程中的晶粒生长和相变过程。实验结果表明热稳定性更佳的Al2O3可帮助抑制热稳定性较差的TiO2在高温焙烧过程中的快速晶粒生长和不良相变。从热力学的角度来看,Al2O3降低了TiO2晶粒的晶界能,减小了TiO2晶粒的烧结驱动力。从动力学角度来看,TiO2晶粒被Al2O3包围,晶粒间的物质扩散引发的晶粒生长被有效阻断。最终,Al2O3/TiO2混合纳米纤维在高达900℃的高温下保持约22.2 nm的小晶粒尺寸并保存高达47.1%的非热稳定态锐钛矿相。该策略可拓展至系列材料的合成中,可有效抑制晶粒生长,规避由此引发的不良物化性质。系统解析了3 nm Pt纳米颗粒在其表面的抗烧结机制。Al2O3/TiO2纳米纤维中丰富的锐钛矿TiO2赋予了Pt纳米颗粒更高的粘附能;丰富的晶界为Pt纳米颗粒提供了大量且均匀分布的锚定位点;同时,两种不同氧化物为临近Pt纳米颗粒构建了能垒。在以上多重限域作用的协同下,3 nm Pt纳米颗粒在其表面可以4.56nm的超近相邻距离耐受500℃以上的高温。以机动车尾气中常见的碳烟颗粒的氧化为探针,考察了Pt@Al2O3/TiO2的催化活性。结果表明,尽管该反应是典型的放热反应,反应中Pt纳米颗粒附近的微区温度会明显高于环境温度,Al2O3/TiO2纳米纤维仍然可帮助Pt在反应后（环境温度700℃）维持约6.32 nm的小尺寸,并显着降低碳烟催化转化温度。（4）通过在电纺TiO2纳米纤维的粗糙表面异相生长金红石纳米棒,将纳米纤维可接触表面调控为高比例金红石{111}晶面,为表面负载的Pt纳米颗粒提供更加均衡的粘附能,有效减弱了烧结的驱动力,使得面密度高达0.98 mg/m2的3 nm Pt纳米颗粒在500℃有氧氛围中仍保持超小尺寸,且在催化对硝基苯酚还原的反应中表现出比负载在未修饰的TiO2纳米纤维粗糙表面的Pt纳米颗粒高3倍的催化活性。即使是在催化炭黑氧化的气相高温氧化反应中,金红石纳米棒修饰的TiO2纳米纤维也可有效稳定Pt纳米颗粒,使其在参与了高达600℃以上的放热反应后,仍保持6.99 nm的较小尺寸,与未修饰的TiO2纳米纤维粗糙表面负载的Pt纳米颗粒（反应后平均尺寸为9.49 nm）相比具有明显优势。（5）借助热应力下降低体系表面能的驱动力,实现在氧化性气氛中对超小金属纳米颗粒的可控包埋。实验结果表明通过调节热处理时长可便捷、精准调控Pt纳米颗粒在钛酸钾包覆的晶红石表面的包封程度。当Pt纳米颗粒被部分包埋时,载体通过物理限域与强金属–载体相互作用协同抑制Pt纳米颗粒的烧结速度,使其即使是在促进烧结的湿润氧化气氛中也具有至少超过500℃的优越抗烧结性能。此外,半包埋结构还为异相催化反应提供了丰富的三相界线（固态反应物/催化剂/气态反应物）,有利于促进反应物气体分子的活化,加速反应进程。原位加热TEM观察发现在700℃高温条件下,载体率先出现体积收缩和结构坍塌,导致表面负载的Pt纳米颗粒脱离载体。此后,失去载体锚定作用的Pt纳米颗粒不可避免地发生加速烧结。此现象揭示了载体材料的热稳定性对负载型催化剂体系抗烧结性能的重要影响,为催化材料烧结机制提供了重要补充。
皮云红[5]（2020）在《几种新型功能化金属有机框架及衍生材料的合成和太阳能转换应用》文中认为作为一种可以将太阳能高效转换为化学能的绿色且可持续的先进技术,光催化过程被认为在解决日益严重的全球能源和洁净水资源等环境问题上具有巨大的潜在优势和市场前景。本文主要从光催化过程涉及的两个重要主要组分,光敏化单元和催化活性单元为切入点,设计并合成几种稳定,低成本,光利用率高且具备高效电荷分离优势的新型功能性MOF基光催化剂,并研究揭示其结构功能和活性的关系。本论文的研究内容属于化学工程、无机化学、环境化学相互交叉的研究领域,具有重要的科学研究价值和实际意义。论文主要内容和成果如下:1.研究了柳叶状NH2-MIL-68（In）在MWCNT骨架上的生成及对Cr（VI）的光催化还原增强作用机制。采用动态溶剂热法将具有电子传导优势的多壁碳纳米管（MWCNT）引入到NH2-MIL-68（In）的前驱体溶液中,在MWCNT基底表面直接生长柳叶状MOF,制得系列新型复合改性材料MWCNT/NH2-MIL-68（In）（PL-x）。引入MWCNT含量为4%左右的复合材料PL-1在紫外-可见光照射条件下对重金属离子Cr（VI）的还原动力学常数达到了母体NH2-MIL-68（In）的三倍。这主要是由于MWCNT的引入:1)产生了新的介孔结构以促进Cr（VI）物种的吸附富集;2)作为引入的光敏中心在不降低导带位置的情况下增强了可见光的吸收;3)为电子迁移提供了一个新的平台,成功实现了光生电子-空穴对的高效分离和转移。2.研究构建了新型中空管状异质结构材料MWCNT@In2S3及其对四环素光催化降解的增强性能。利用MOF材料可衍生为中空纳米结构的特性,以MWCNT@MIL-68（In）为前驱体,通过硫化处理合成了具有独特中空管状结构的MWCNT@In2S3复合异质结催化剂。引入4.37%含量的MWCNT（CIn S-2）在120分钟内达到约100%的降解效率,其表观反应速率常数是纯MOF衍生的空心In2S3和传统In2S3半导体的3-5倍。该合成策略的成功归因于:1)中空管状结构减小了光生载流子从体相到表面的扩散距离,且加快载流子的迁移动力学;2)引入MWCNT作为电子受体,极大促进了电荷/空穴（e-/h+）分离。3.设计和合成了集成非贵金属CuI基配合物光敏单元和分子催化位的MOF并研究其于高效光催化产氢和CO2还原。以具有大孔径且可修饰位点的混合配体MOF（m PT-MOF）为主体,通过后修饰策略逐级将新型铜基光敏单元Cu-PSs和金属催化活性中心（分子Co或Re催化剂）锚定在MOF框架中。制备的m PT-Cu/Co在可见光下高效光驱动水分解产氢半反应的转化数TON值高达18700,而m PT-Cu/Re光催化还原CO2至CO的转化数TON高达1328,与均相反应体系相比,均分别提高了近两个数量级。该合成策略充分利用了MOF框架的优势,不仅稳定了光敏单元Cu-PSs和金属配合物分子催化中心,而且利用了MOF中Cu-PSs和Co/Re催化剂之间周期有序的近距离空间排布,从而极大地促进多电子转移过程。4.研究了SBU锚定分子FeⅡ催化剂的MOF及其高效光催化产氢性能。通过后修饰的策略,在Zr6-m PT MOF的配体上锚定Cu光敏中心和在SBU上负载金属催化活性FeⅡ中心（[Fe]）,构筑了双功能化Fe X@Zr6-Cu MOF。其对光催化产氢展现出优异的活性和稳定性,TON高达33,700,且前6小时的TOF高达880 h-1。MOF骨架的位点隔离作用一方面显着提高了催化活性位点和光敏中心的稳定性,另一方面,由于Cu-PS和[Fe]位点之间的近距离（～1 nm）空间排布,促进了电子转移效率的提升。另外,通过调节SBU上Fe位点的配位环境（即抗衡阴离子X-）可以控制催化剂的产氢活性,具有相对较弱配位能力的阴离子可以显着提升催化剂的产氢性能。
范东稳[6]（2020）在《南祁连木里坳陷天然气水合物气源岩特征及资源潜力研究》文中研究表明目前,经济发展需求与能源匮乏之间的矛盾日趋明显,加快步伐非常规能源的开发利用已迫在眉睫。我国陆域天然气水合物调查主要集中在南祁连盆地木里坳陷,在成藏特征、条件及模式等方面的研究中积累了大量资料,而天然气水合物的气源主要贡献层系及资源潜力还尚不明晰。查明气源主要贡献层系并揭示资源前景可为日后指导勘探提供参考。本文围绕研究主题,在详细梳理各层系岩性、沉积构造及沉积相特征的基础上明确了木里坳陷四套层系的地质特征,利用测试手段分析及对比了各层系的有机地球化学指标,并进一步基于热模拟生烃实验探讨了不同层系为天然气水合物提供的气源条件,综合二维地震与储集岩物性测试阐释了天然气水合物的储集与成藏条件,系统评价了该区天然气水合物资源前景。取得的主要认识:（1）石炭系、二叠系岩性特征以中厚层砂岩、薄层粉砂岩为主,沉积相类型为浅海陆棚相、滨岸相和三角洲相,该套层系泥岩层大部分缺失,推测构造作用强烈断层发育所导致;同时,石炭系、二叠系有机质丰度偏低,整体生烃生气能力较差,难以成为天然气水合物潜在气源岩。（2）三叠系岩性特征以中薄层泥岩、中厚层砂岩为主,泥岩累计厚度较大,并发育薄煤层,沉积相类型为潮坪相、湖泊相和河流相;同时,三叠系以很好和好烃源岩为主,有机质类型以Ⅲ型为主,有机质成熟度均处于成熟阶段,生烃生气能力较强,可作为天然气水合物主要潜在气源岩。（3）侏罗系岩性特征以中厚层粉砂岩、中厚层泥岩、厚煤层为主,沉积相类型为辫状河相、三角洲相和湖泊相;同时,侏罗系以很好、好和中等烃源岩为主,有机质类型主要为Ⅱ型和Ⅲ型,有机质成熟度介于低成熟与成熟之间,可作为天然气水合物次要潜在气源岩。（4）基于热模拟生烃实验,木里坳陷三叠系和侏罗系样品所生成的烃类气体均以甲烷为主,甲烷的产气量随实验设定温度的升高而增大,重烃气量则先增加后降低,并基于天然气水合物中烃类气体特征统计各样品在350℃～400℃区间段内甲烷和总烃的平均产气量,以进一步探讨对比三叠系、侏罗系烃源岩的生烃生气潜力,结果表明三叠系烃源岩具有较好的生烃生气潜力,侏罗系次之。（5）根据储集岩物性测试、二维地震、剖面实测及钻探资料,并基于我国陆域天然气水合物成藏模式及成藏条件分析,分别选用有机碳质量平衡法和体积法计算了木里坳陷天然气水合物地质资源量,并分析了该区域资源前景及有利勘探层位。
崔旭[7]（2020）在《含氮芳香类高分子的设计、合成及性能研究》文中研究表明含氮芳香化合物由于其独特的分子结构和光电性质,在生物医学、环保、光学、催化以及能源等多个领域具有广泛应用,引起研究者的关注。含氮芳香高分子可兼具含氮芳香单元和高分子部分的功能,逐渐成为研究热点。同时,将含氮芳香单元引入聚合物中,使材料更容易加工和应用。因此,将材料的分子结构与应用性能联系起来,通过选择合适的功能基团和制备方法,设计并合成出结构新颖、性能优异的含氮芳香高分子,实现含氮芳香高分子可控制备,具有理论和实际意义。本论文从含氮芳香高分子材料的合成角度出发,制备了具有不同结构的含氮芳香高分子,并表征其结构及性能,研究内容具体包括:设计并合成了一种水溶性梳状卟啉基高分子HA-g-ADSP,以二氨基二磺酸基卟啉（DADSP）为侧基,以天然高分子透明质酸（HA）为主链,通过硼酸催化的酰胺化反应将DADSP成功的接枝到HA上。HA-g-ADSP具有良好的水溶性和生物相容性,较高的单线态氧产率（ΦΔ=0.86）。HA-g-ADSP对正常细胞有低的细胞光毒性,对肿瘤细胞具有较高的光毒性。具有梳状结构的HA-g-ADSP可作为光敏剂,在光动力疗法中有潜在应用。制备了一种新型基于9,10-二氢吖啶基团的原子转移自由基（ATRP）聚合用的引发剂,运用ATRP方法以N-异丙基丙烯酰胺为单体,成功制备了末端含有9,10-二氢吖啶基团遥爪型的温敏性高分子DPDHR-PNIPAM。在最低临界溶解温度（LCST）以下,DPDHR-PNIPAM可溶于水中,并且具有良好的荧光性能。DPDHR-PNIPAM对Fe3+离子展现出高选择性和敏感性(DL=1.32×10-6M)。此外,在LCST以上,DPDHR-PNIPAM从水溶液中析出,可通过离心将DPDHR-PNIPAM回收,经过简单的处理后,DPDHR-PNIPAM可重复用于检测Fe3+离子。末端含有9,10-二氢吖啶基团的DPDHR-PNIPAM可用作可回收型Fe3+离子荧光化学传感器。采用微波辅助合成手段,以苯并噻二唑和四氨基卟啉为单体,合成一种基于亚胺缩合的共轭微孔聚合物（CMPs）材料TAPP-BT-CMP。由于其富含N,S元素,其可作为银纳米颗粒的载体。通过溶液渗透法制备负载银纳米颗粒的Ag@TAPP-BT-CMP。材料在NaBH4存在下,可高效还原对硝基苯酚,具有良好的循环稳定性和普适性（可催化还原邻硝基苯酚、对硝基苯胺、罗丹明B、甲基蓝和刚果红）。以四氨基铜卟啉（CuTAPP）为单体,分别与三种含有不同官能团的二醛取代的连接剂（2,6-二羟基萘-1,5-二甲醛（DHNDA）,2,6-二甲氧基萘-1,5-二甲醛（DMNDA）和2,6-二丁氧基萘-1,5-二甲醛（DBNDA））在微波辅助合成条件下加热,经亚胺缩合制成三种基于铜卟啉的共轭微孔聚合物（CMPs）:CuTAPP-CMP-OH,CuTAPP-CMP-OCH3,CuTAPP-CMP-O（CH2）3CH3。比表面积分别为223.6,353.5,96.5 m2g-1。材料在可见光照射下,可用于光催化降解RhB。其中,三种CuTAPP-CMPs中以DHNDA为连接剂的材料CuTAPP-CMP-OH表现出优异的光催化效率。同时,CuTAPP-CMP-OH还可以用于光催化降解甲基橙（MO）,刚果红（CR）和亚甲基蓝（MB）等模型染料。通过三醛取代的连接剂1,3,5-三甲酰苯（TFB）和2,4,6-三（4-醛基苯基）-1,3,5-三嗪（TFPT）分别与单体CuTAPP在溶剂热条件下合成两种空间网状（3D）的CMPs聚合物材料TPB-CuTAPP-CMP和TFPT-CuTAPP-CMP。二者比表面积分别为398.0,286.1 m2g-1。聚合物材料TPB-CuTAPP-CMP和TFPT-CuTAPP-CMP在可见光照射下,可降解RhB和MB,且材料具有良好的循环稳定性。二者中TFPT-CuTAPP-CMP的光催化活性较高,归因于材料中引入三嗪结构。以四（4-醛基苯基）苯为连接剂,分别与四氨基卟啉和四氨基铜卟啉单体经过席夫碱反应合成两种共价有机骨架（COFs）聚合物材料TAPP-TFPB-COF和CuTAPP-TFPB-COF。两种材料的宏观结构是由二维层状结构经过层层组装堆叠而形成的具有微米尺寸的立体结构。二者分别存在孔径为1.20 nm和1.86 nm的微孔结构,具有规则的孔道结构,比表面积为1107.3 m2g-1和800.4 m2g-1。在室温下,二者对模型染料RhB具有良好的吸附能力。此外,CuTAPP-TFPB-COF在吸附RhB饱和后,在可见光照射下,可以继续通过光催化降解RhB,且材料具有良好的稳定性和重复使用性能。
李愽龙[8]（2020）在《无氢/低氢压条件转化生物质为燃料及高附加值化学品》文中研究表明当前社会,能源结构的重心仍然以化石能源为主,化石能源使用不仅会增加大气中CO2的含量,引发环境问题,其不可再生性也会使得人们最终面临能源枯竭。油脂和木质素是两种重要可再生的生物质,有望作为化石资源的替代品来提供燃料和化学品。然而它们在加氢脱氧转化的过程中,往往需要很高的氢气压力,这会生产过程中带来成本增加和生产安全的问题。因此有必要设计和发展无氢/低氢压转化油脂和木质素为燃料及高附加值的化学品的路径,以及相对应的高效稳定的催化剂。本论文中,我们针对无氢条件转化油脂脱氧,发展了高效稳定的催化剂;针对油脂的高值化利用,设计了从油脂制备生物基润滑油基础油的策略,并开发出了相应的催化剂;针对低氢压水热条件转化木质素酚类衍生物为选择性加氢脱氧的过程,开发出耐受苛刻的水热条件的催化剂。在研究过程中,通过催化剂结构的详细研究以及反应过程的原位谱学的表征,揭示了催化剂与反应之间的构效关系。具体内容如下:（1）通过离子交换法制备了高效稳定的Pt/HAP-IE催化剂,能够以6.0 g?g?h-1的速率转化浓度为50 wt%的硬脂酸,十七烷的收率达到了89%。该催化剂还能够适应多种甘油三脂肪酸酯结构的油脂的脱氧反应,并可以直接应用于未处理的餐饮废油的转化中。通过CO2-TPD、NH3-TPD以及FTIR等多种表征表明离子交换制备催化剂的过程中,Pt前驱体与HAP的交换位点为表面的OH-。这种经过离子交换制备的催化剂金属颗粒均匀,平均粒径大小仅为0.7 nm,并且催化剂具有较好的稳定性,经过8次循环反应之后,仍保持较好的反应活性,平均粒径为1.6 nm。而丙酸模型化合物的吸附以及原位反应的漫反射表明,羧酸以双齿螯合的形态吸附在HAP表面,这种特殊的吸附方式活化了羧酸根,使得C-C的断裂变得容易。（2）构建了由硬脂酸制备高价值的润滑油基础油的路径,该路径由硬脂酸无氢条件脱氧生成内烯烃、内烯烃聚合、聚内烯烃加氢三步骤组成。首先通过催化剂的筛选得到硬脂酸无氢条件脱氧的催化剂Pt2Sn2/SiO2,并在320°C下转化硬脂酸脱氧至内烯烃的混合物,转化率最高达97%,烯烃收率73%。结合XRD、TEM、XPS等表征手段明确了催化剂的活性中心为PtSn合金。并且发现合金表面存在修饰的SnOx。以丙酸为模型化合物进行吸附以及原位反应的漫反射红外表征,发现在反应中,羧酸首先以酰基的形式吸附在SnOx上,随后在PtSn的作用下发生C-C断裂,生成CO脱除,并生成烯烃。利用高锰酸钾氧化的方法确定了生成的内烯烃主要为7-十七烯,8-十七烯以及2-十七烯,随后以AlCl3为聚合催化剂将内烯烃聚合并加氢,得到生物基润滑油基础油。经过性能的测定,得到所制备的润滑油基础油的倾点为-24°C,粘度指数为186,与商业润滑油的性能具有可比性。（3）针对课题组之前报道的水热低氢压转化木质素酚类油为芳烃的体系,开发出了一种耐受苛刻的水热条件的Ru/LaCO3OH催化剂,能够在240°C,2 bar H2的水热条件下将愈创木酚转化成为苯,初始的转化速率达到3.24 g?g-1?h-1,愈创木酚的转化率为98.5%,苯的产率为91%。催化剂循环4次仍保持较好的活性,形貌未发生明显改变。对催化剂的合成过程进行了详细的研究,发现在浸渍的过程中,前驱体RuCl3?3H2O与LaCO3OH发生表面反应,生成RuLa复合物物种,这一表面物种在氢气氛围下难以被还原。而在水热低氢气的条件下,RuLa表面物种发生水解,分别形成LaCO3OH和Ru纳米颗粒,并形成部分被包裹在载体中的结构。这一结构能够稳定Ru纳米粒子,因此催化剂能够经受苛刻的水热条件。
苟倩[9]（2019）在《基于分子动力学模拟的甲烷水合物生成与分解过程影响因素研究》文中提出天然气水合物是21世纪最值得关注的新能源,其储量丰富,使用清洁,对于缓解我国未来能源危机有着重要作用。气体水合物的生成和分解动力学是安全开发及高效利用天然气水合物的重要理论基础,但传统的宏观动力学实验结果仍不能有效的分析气体水合物生成及分解过程的微观机理,因此,本文基于分子动力学模拟手段,研究甲烷水合物的生成、分解及CO2置换过程,从分子层面深入揭示水合物的生成、分解及置换机理。主要研究内容包括以下三个方面:（1）甲烷水合物的生成动力学模拟。这部分模拟采用开源动力学软件GROMACS进行,水分子采用 TIP4P（Transferable Intermolecular Potential 4 Points）模型,甲烷采用OPLS-aa（Optimized Potentials for Liquid Simulations-all atom）模型,NaCl 用 Smith 开发的力场参数。首先模拟了纯水和NaCl溶液中甲烷水合物的生成过程,获得了稳定的甲烷水合物结构,验证了 Sloan的成簇成核模型;在含有水合物晶体的甲烷水溶液中,生长速度大约为0.56A/ns,最终得到12个完整的晶核结构,而3.4wt%NaCl溶液中,由于Cl-的静电吸引作用及Na+的水化作用,影响水分子分布规律,同时导致盐析效应,因此水合物的生长速度大约为0.36A/ns,最终得到9个晶核且含有缺陷;水合物的生长对温度十分敏感,对压力不敏感,温度引起水分子扩散系数的变化更大;研究了甲烷浓度（摩尔比为:0.098、0.11、0.127、0.138）对水合物生长的影响,发现高浓度会限制水合物的初始生长速度,但生长后期会促进水合物的形成,在摩尔比为0.138的体系中水合物的生长速度为0.75A/ns;在甲烷水合物生成过程中,影响作用最大的是水溶液中甲烷的浓度,其次是温度,最后是压力。（2）甲烷水合物的分解动力学模拟。这部分内容采用分子动力学软件Material Studio 中的 Forcite 模块进行模拟,选择 CVFF（Consistent Valence Force Field）力场,正则系综 NVT（Canonical Ensemble）,水分子选择 SPC（Simple Point Charge）模型。通过甲烷水合物的分解模拟,验证了 Kim的分解模型;高温使氢键剧烈振动,同时高温有利于打破液膜结构,缩短反应停滞时间,常压下甲烷水合物的分解速率随温度（278K,283K,288K,293K）的上升而增加,293K下水溶液分解水合物的速度为0.066A/ps;通过研究NaCl溶液浓度（2.5wt%,5wt%,10wt%,20wt%）对分解过程的影响,发现高浓度的NaCl溶液可以促进其分解,但浓度过高,因离子的水化作用及甲烷的疏水作用,分解速率反而会降低,1 0wt%的NaCl溶液分解速度最快,为0.067A/ps;对于不同类型的盐溶液,Ca2+对笼形结构的破坏力较强,5wt%的CaCl2溶液分解速度为0.062A/ps,吸收的能量为 1360.558kCal/mol,5wt%的 NaCl 分解速度为 0.053A/ps,虽分解速率适中,但吸收能量较少,也可作为水合物分解溶液;不同类型盐溶液分解甲烷水合物的能力由强到弱依次为:CaCl2>LiCl>KCl>MgCl2>AlCl3>NaCl。（3）CO2置换甲烷水合物的分子动力学模拟。这部分模拟采用开源动力学软件GROMACS 进行,CO2采用 EPM2（a Simple Site-Based Intermolecular Potential Model）力场模型,CH4、水分子以及盐离子的力场模型与生成部分相同。通过CO2置换甲烷水合物的动力学模拟,验证了 Ota置换模型;CO2置换甲烷水合物是由界面处向水合物内部进行的,但形成的CO2水合物层会阻碍置换过程的进行;20MPa,温度（260K,270K,280K）越高越有利于置换进行,260K时CO2会在甲烷水合物提供晶核的基础上形成新的水合物;280K时压力（5MPa,1OMPa,20MPa）越高,甲烷水合物越稳定,CO2形成新的水合物趋势越强;CO2浓度（摩尔比为:0.098,0.12,0.126）越高,甲烷置换率越大;在相当于深海海水盐度的3.2wt%NaCl溶液中置换依然能够进行,且甲烷逸出速度增加;模拟发现整个置换过程速率及置换率的控制环节是溶液中客体分子浓度及新形成的CO2水合物层,如何使CO2持续穿过固体层置换出CH4是将来研究的重点。本文的研究结果将为分析水合物生成及分解的微观机理提供一定的参考,为天然气水合物的开发及运输奠定基础。
刘争[10]（2018）在《深水钻井井筒中泡状流下水合物形成机理研究》文中认为在低温高压环境下水合物的形成不仅会影响钻井液的流变性,增大摩阻压降,还可能在管壁上沉积,甚至进入连接器内的空隙,堵塞防喷器和节流压井管线,给井控和钻井作业带来严重威胁,这就需要对水合物的形成和生长机理进行深入研究。本文以深水钻井过程为工程应用背景,以泡状流为重点,通过实验和理论分析,构建井筒环空中水合物生成速率预测模型。本文设计了两套实验装置对水合物的生成过程进行实验研究,球形反应容器用于研究气泡表面水合物横向和垂向生长过程,圆柱形井筒用于模拟深水钻井井筒研究泡状流下水合物生长过程。利用理论分析和实验研究相结合的方法,建立了新的水合物横向和垂向生长速率模型。在这两种模型的基础上,研究了水合物形成对气泡动力学的影响以及气泡粒径分布,建立了泡状流下水合物生成速率模型,并利用实验数据对模型进行了验证。模拟结果表明:考虑自然对流传热的水合物膜横向生长速率模型与气泡表面、水平气液界面下实验数据吻合较好,水合物膜初始厚度预测相对误差不超过±20%;气泡表面水合物膜生长速率与气泡位置、气泡尺寸有关,可以通过水合物膜前沿传热效率进行表征。水合物壳生长经历了三个复杂的过程:快速生长区,连续坍塌区和生长停滞区。水合物的形成会影响气泡表面的形态和上升速度,同时对水溶液的流动性也会造成影响。泡状流下水合物生成速率不仅与单气泡下水合物生成速率有关,还受气泡粒径分布控制。利用该模型对某井水合物生成速率进行了预测,结果表明在水合物生成区域内水合物生成速率的峰值相对于过冷度的峰值会提前到达。基于水合物生成速率模型预测,提出了新的水合物防治方法,为克服深水钻井中过度使用水合物抑制剂提供了理论基础。
二、Equilibrium PT curve of methane hydrates in the presence of AlCl_3（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、Equilibrium PT curve of methane hydrates in the presence of AlCl_3（论文提纲范文）
（1）砂质水合物降压开采影响因素与方法的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 水合物认识与资源概述 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 甲烷水合物合成研究现状 |
| 1.2.2 甲烷水合物开采研究现状 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.3 本文研究意义及主要内容 |
| 第2章 砂质水合物生成特性的实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验概述 |
| 2.2.1 实验材料与装置 |
| 2.2.2 甲烷水合物合成过程 |
| 2.2.3 甲烷水合物各相饱和度的计算 |
| 2.3 甲烷水合物的合成过程及其影响因素 |
| 2.3.1 合成过程中压力和温度的变化规律 |
| 2.3.2 初始水气比对合成过程的影响 |
| 2.3.3 压力对合成过程的影响 |
| 2.3.4 温度对合成过程的影响 |
| 2.3.5 氯化钠对合成过程的影响 |
| 2.4 本章小节 |
| 第3章 氯化钠对降压开采影响的实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验概述 |
| 3.2.1 实验材料与装置 |
| 3.2.2 实验过程与计算 |
| 3.2.3 甲烷水合物合成与降压开采各相饱和度计算 |
| 3.3 氯化钠对降压开采的影响特性 |
| 3.3.1 甲烷水合物的合成过程中动力学特征 |
| 3.3.2 降压过程中气水生产特征 |
| 3.3.3 降压过程中轴压和围压特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 水合物饱和度对降压开采影响的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验概述 |
| 4.2.1 实验材料与装置 |
| 4.2.2 实验过程与计算 |
| 4.3 水合物饱和度对降压开采的影响特性 |
| 4.3.1 不同饱和度甲烷水合物合成过程特征 |
| 4.3.2 不同饱和度对气水生产和水气比的影响 |
| 4.3.3 降压开采过程中温度特征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 不同降压幅度开采的实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验概述 |
| 5.2.1 实验材料与装置 |
| 5.2.2 甲烷水合物合成与降压开采过程 |
| 5.3 降压幅度开采过程中的特性研究 |
| 5.3.1 甲烷水合物合成过程特征 |
| 5.3.2 不同降压幅度对气水生产和水气比的影响 |
| 5.3.3 不同降压幅度下降压开采过程中温度特征 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 多阶段降压开采的实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验概述 |
| 6.2.1 实验材料与装置 |
| 6.2.2 甲烷水合物合成和多阶段降压过程 |
| 6.2.4 实验计算方法 |
| 6.3 多阶段开采过程中的特性研究 |
| 6.3.1 甲烷水合物合成过程特征 |
| 6.3.2 多阶段降压开采对气水生产和水气比的影响 |
| 6.3.3 多阶段降压开采过程中温度特征 |
| 6.3.4 多阶段降压开采过程中能效特征 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要研究成果与结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 博士学位论文独创性说明 |
（2）含氮共轭微孔聚合物的合成与性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 多孔有机聚合物概述 |
| 1.2 共轭微孔聚合物研究现状 |
| 1.3 共轭微孔聚合物设计与合成 |
| 1.3.1 结构设计 |
| 1.3.2 合成方法 |
| 1.3.3 后合成修饰 |
| 1.4 功能性共轭微孔聚合物的应用 |
| 1.4.1 光催化领域 |
| 1.4.2 碘吸附 |
| 1.4.3 水中污染物吸附 |
| 1.4.4 气体吸附 |
| 1.5 本论文的选题目的、意义与研究内容 |
| 1.5.1 选题目的和意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.6 本论文使用的表征与仪器 |
| 参考文献 |
| 第二章 含氮光响应共轭微孔聚合物的合成及其仿氧化酶性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光响应CMP作为仿氧化酶用于构建脲酶荧光传感器 |
| 2.2.1 实验部分 |
| 2.2.2 材料合成与表征分析 |
| 2.2.3 光响应仿氧化酶活性 |
| 2.2.4 催化机理 |
| 2.2.5 pH传感 |
| 2.2.6 脲酶传感 |
| 2.3 D-π-A型光响应CMP作为仿氧化酶用于GSH的比色传感 |
| 2.3.1 实验部分 |
| 2.3.2 材料合成与表征分析 |
| 2.3.3 光响应仿氧化酶活性 |
| 2.3.4 催化机理 |
| 2.3.5 GSH传感 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 含氮富电子共轭微孔聚合物的设计合成及其碘捕获性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于N,N,N',N'-四苯基-1,4-苯二胺的CMPs的合成与碘捕获性能研究 |
| 3.2.1 实验部分 |
| 3.2.2 材料合成与表征分析 |
| 3.2.3 气体吸附研究 |
| 3.2.4 碘捕获性能研究 |
| 3.3 吡啶基CMPs的合成与碘捕获、四环素移除和传感性能研究 |
| 3.3.1 实验部分 |
| 3.3.2 材料合成与表征分析 |
| 3.3.3 气体吸附研究 |
| 3.3.4 碘捕获性能研究 |
| 3.3.5 四环素的荧光传感 |
| 3.3.6 四环素的移除 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 含氮小分子修饰的共轭微孔聚合物的后合成及其吸附性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 咪唑鎓后修饰构筑阳离子型CMPs用于阴离子染料的吸附分离 |
| 4.2.1 实验部分 |
| 4.2.2 合成与表征分析 |
| 4.2.3 N_2与水蒸气吸附 |
| 4.2.4 染料吸附与分离 |
| 4.3 CMPs的溶剂交联后修饰结合多胺提高CO_2的吸附分离 |
| 4.3.1 实验部分 |
| 4.3.2 合成与表征分析 |
| 4.3.3 N_2吸附与孔径 |
| 4.3.4 CO_2吸附 |
| 4.3.5 CO_2/N_2分离 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论与展望 |
| 攻读博士学位期间发表与待发表论文 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
（3）不同储层因素下含水合物沉积物降压开采出砂规律实验研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外水合物现场试采出砂研究现状 |
| 1.2.2 水合物储层出砂实验研究现状 |
| 1.2.3 水合物储层出砂理论分析与数值模拟研究现状 |
| 1.2.4 存在的主要问题与不足 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 拟解决的关键科学问题 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 砂质水合物沉积物出砂规律研究 |
| 2.1 水合物降压开采出砂模拟实验装置和方法 |
| 2.1.1 实验设备 |
| 2.1.2 实验材料 |
| 2.1.3 实验方法 |
| 2.2 水合物饱和度对出砂的影响 |
| 2.2.1 温度与压力响应特征 |
| 2.2.2 产气、产水与沉降响应特征 |
| 2.2.3 出砂响应特征与原因分析 |
| 2.3 上覆地层应力对出砂的影响 |
| 2.3.1 温度与压力响应特征 |
| 2.3.2 产气、产水与沉降响应特征 |
| 2.3.3 出砂响应特征与原因分析 |
| 2.4 储层中值粒径对出砂的影响 |
| 2.4.1 温度与压力响应特征 |
| 2.4.2 产气、产水与沉降响应特征 |
| 2.4.3 出砂响应特征与原因分析 |
| 2.5 储层初始温度对出砂的影响 |
| 2.5.1 温度与压力响应特征 |
| 2.5.2 产气、产水与沉降响应特征 |
| 2.5.3 出砂响应特征与原因分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 泥质粉砂水合物储层出砂规律研究 |
| 3.1 水合物饱和度对泥砂产出规律的影响 |
| 3.1.1 温压响应特征及与砂质样品区别 |
| 3.1.2 流体和储层沉降响应特征及其与砂质样品区别 |
| 3.1.3 泥砂产出特征与原因分析及其与砂质样品区别 |
| 3.2 上覆地层应力对泥砂产出规律的影响 |
| 3.2.1 温压响应特征 |
| 3.2.2 流体和储层沉降响应特征 |
| 3.2.3 泥砂产出特征与原因分析及其与砂质样品区别 |
| 3.3 储层中值粒径对泥砂产出规律的影响 |
| 3.3.1 温压响应特征 |
| 3.3.2 流体和储层沉降响应特征 |
| 3.3.3 泥砂产出特征与原因分析及其与砂质样品区别 |
| 3.4 储层初始温度对泥砂产出规律的影响 |
| 3.4.1 温压响应特征 |
| 3.4.2 流体和储层沉降响应特征 |
| 3.4.3 泥砂产出特征与原因分析及其与砂质样品区别 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不同水合物储层出砂预测模型研究 |
| 4.1 砂质水合物储层出砂量预测模型 |
| 4.1.1 基于“水合物饱和度-上覆地层应力”的出砂量预测模型 |
| 4.1.2 综合考虑四个储层因素的出砂量预测模型 |
| 4.2 泥质粉砂水合物储层出砂量预测模型 |
| 4.2.1 基于“水合物饱和度-上覆地层应力”的出砂量预测模型 |
| 4.2.2 综合考虑四个储层因素的出砂量预测模型 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论和认识 |
| 5.2 论文特色与创新点 |
| 5.3 存在的问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）氧化物纳米纤维的可控制备及限域负载金属抗烧结机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金属纳米颗粒烧结原理 |
| 1.2 催化剂烧结机制研究方法 |
| 1.3 抗烧结催化剂的常用设计策略 |
| 1.3.1 调控金属纳米颗粒均匀性 |
| 1.3.2 增强金属—载体间相互作用 |
| 1.3.3 物理限域 |
| 1.3.4 构建能垒 |
| 1.3.5 抗烧结催化剂的研究进展 |
| 1.4 静电纺氧化物纳米纤维 |
| 1.4.1 静电纺氧化物纳米纤维微纳结构构筑 |
| 1.4.2 静电纺氧化物纳米纤维催化剂 |
| 1.4.3 金属/静电纺氧化物纳米纤维催化剂 |
| 1.5 本论文主要研究工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 丝瓜状Al_2O_3中空纳米纤维及负载3 nm Pt纳米颗粒抗烧结机制研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂及设备 |
| 2.2.2 静电纺丝制备Al_2O_3纳米纤维 |
| 2.2.3 3 nm Pt纳米颗粒的合成 |
| 2.2.4 Al_2O_3纳米纤维负载Pt纳米颗粒 |
| 2.2.5 催化活性评估 |
| 2.2.5.1 催化还原对硝基苯酚 |
| 2.2.5.2 等温CO滴定 |
| 2.2.5.3 CO氧化 |
| 2.2.6 Pt@γ-Al2O3 的再生 |
| 2.2.7 检测表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 电纺Al_2O_3纳米纤维热致结构演化 |
| 2.3.2 丝瓜状中空Al_2O_3纳米纤维的形成机理 |
| 2.3.3 3 nm Pt纳米颗粒在Al_2O_3纳米纤维表面的抗烧结性能研究 |
| 2.3.4 Pt@Al_2O_3催化还原对硝基苯酚性能研究 |
| 2.3.5 Pt@Al_2O_3催化剂的循环再生 |
| 2.3.6 Pt@Al_2O_3催化CO氧化性能研究 |
| 2.4.本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 氧化物纳米纤维表面粗糙度的原位调控 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂及设备 |
| 3.2.2 静电纺丝制备Al_2O_3/TiO_2纳米纤维 |
| 3.2.3 Al_2O_3/TiO_2纳米纤维吸附性能检测 |
| 3.2.4 Al_2O_3/TiO_2纳米纤维油/水分离性能检测 |
| 3.2.5 检测表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 TiO_2纳米纤维表面Al_2O_3异质结的原位可控生长 |
| 3.3.2 Al_2O_3/TiO_2纳米纤维热致结构演化机理 |
| 3.3.3 Al_2O_3/TiO_2纳米纤维膜表面浸润性研究 |
| 3.3.4 Al_2O_3/TiO_2纳米纤维膜在水处理中的多功能应用 |
| 3.4.本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 双元氧化物纳米纤维及负载3 nm Pt纳米颗粒抗烧结机制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂及设备 |
| 4.2.2 静电纺丝制备Al_2O_3/TiO_2纳米纤维 |
| 4.2.3 3 nm Pt纳米颗粒的合成 |
| 4.2.4 Al_2O_3/TiO_2纳米纤维负载Pt纳米颗粒 |
| 4.2.5 催化活性评估 |
| 4.2.5.1 催化还原对硝基苯酚 |
| 4.2.5.2 催化氧化炭黑 |
| 4.2.6 检测表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Al_2O_3/TiO_2纳米纤维中晶粒生长速率调控 |
| 4.3.2 Al_2O_3抑制TiO_2晶粒生长及相变机理研究 |
| 4.3.3 3 nm Pt纳米颗粒在Al_2O_3/TiO_2纳米纤维表面的抗烧结性能研究 |
| 4.3.4 Pt@Al_2O_3/TiO_2纳米纤维催化性能研究 |
| 4.3.4.1 催化加氢 |
| 4.3.4.2 催化氧化 |
| 4.4.本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 氧化物纳米纤维表面化学势调衡及负载3 nm Pt纳米颗粒抗烧结机制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂及设备 |
| 5.2.2 静电纺丝制备TiO_2纳米纤维 |
| 5.2.3 TiO_2纳米纤维表面修饰纳米棒 |
| 5.2.4 3 nm Pt纳米颗粒的合成 |
| 5.2.5 TiO_2纳米纤维负载Pt纳米颗粒 |
| 5.2.6 催化活性评估 |
| 5.2.6.1 催化还原对硝基苯酚 |
| 5.2.6.2 催化氧化炭黑 |
| 5.2.7 检测表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 金红石纳米棒在TiO_2纳米纤维粗糙表面的可控生长 |
| 5.3.2 3 nm Pt纳米颗粒在表面均衡的TiO_2纳米纤维表面的抗烧结性能研究 |
| 5.3.3 Pt@TiO_2催化性能研究 |
| 5.3.3.1 催化加氢 |
| 5.3.3.2 催化氧化 |
| 5.4.本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 超小尺寸Pt纳米颗粒包埋程度调控及半包埋Pt@K-TiO_2抗烧结性能与催化性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 试剂及设备 |
| 6.2.2 静电纺丝制备TiO_2纳米纤维 |
| 6.2.3 TiO_2纳米纤维表面修饰纳米棒 |
| 6.2.4 3 nm Pt纳米颗粒的合成 |
| 6.2.5 K-TiO_2纳米纤维负载Pt纳米颗粒 |
| 6.2.6 原位加热TEM观测 |
| 6.2.7 原位加热XPS测试 |
| 6.2.8 催化活性评估 |
| 6.2.9 检测表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 Pt@K-TiO_2表界面结构热致演化 |
| 6.3.2 Pt@TiO_2半包埋构型形成机理研究 |
| 6.3.3 半包埋Pt@K-TiO_2抗烧结性能研究 |
| 6.3.4 半包埋Pt@K-TiO_2催化性能研究 |
| 6.4.本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 科研成果清单 |
| 科研论文 |
| 国际会议论文 |
| 国家发明专利 |
（5）几种新型功能化金属有机框架及衍生材料的合成和太阳能转换应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 太阳能光催化转化 |
| 1.3 传统光催化剂--半导体 |
| 1.4 新型光催化剂--金属有机框架材料 |
| 1.4.1 MOF作为光催化剂的结构特点 |
| 1.4.2 MOF光催化剂合成策略 |
| 1.5 MOF材料光催化研究进展 |
| 1.5.1 MOF光催化有机物降解 |
| 1.5.2 MOF光催化还原重金属离子 |
| 1.5.3 MOF光催化裂解水制氢 |
| 1.5.4 MOF光催化二氧化碳还原 |
| 1.5.5 MOF光催化有机化合物转化 |
| 1.6 本论文的研究目的和研究内容 |
| 1.6.1 研究目的和研究内容 |
| 1.6.2 论文创新点 |
| 第二章 利用多壁碳纳米管复合柳叶状NH_2-MIL-68(In)增强对Cr(VI)的光催化还原活性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 材料合成 |
| 2.2.3 表征方法 |
| 2.2.4 光催化性能评价方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 材料表征 |
| 2.3.2 光还原活性评价 |
| 2.3.3 光催化反应机理研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 构建新型中空管状异质结构MWCNT@In_2S_3 及其对四环素光催化降解的增强性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 材料合成 |
| 3.2.3 表征方法 |
| 3.2.4 光催化性能评价方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 结构和形貌表征 |
| 3.3.2 光学性能表征 |
| 3.3.3 光催化活性评价 |
| 3.3.4 光催化反应机理研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 集成Cu~I基光敏单元-分子催化位的MOF及其高效光催化产氢和CO_2 还原性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 材料合成 |
| 4.2.3 表征方法 |
| 4.2.4 光催化性能评价方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 结构和形貌表征 |
| 4.3.2 光催化活性评价 |
| 4.3.3 光催化反应机理研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 SBU锚定的分子Fe~(Ⅱ)催化剂MOF及其显着增强的光催化产氢活性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 配体和复合物的合成 |
| 5.2.3 MOF的合成 |
| 5.2.4 表征方法 |
| 5.2.5 光催化性能评价方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 结构和形貌表征 |
| 5.3.2 光催化活性评价 |
| 5.3.3 光催化反应机理研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）南祁连木里坳陷天然气水合物气源岩特征及资源潜力研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与项目依托 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 天然气水合物概述 |
| 1.2.2 国内外冻土区天然气水合物研究进展 |
| 1.2.3 冻土区天然气水合物成藏条件研究 |
| 1.2.4 木里冻土区天然气水合物气源研究 |
| 1.2.5 天然气水合物资源评价概述 |
| 1.3 存在问题与研究意义 |
| 1.3.1 存在问题 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 完成的工作量与创新点 |
| 1.5.1 完成的工作量 |
| 1.5.2 论文创新点 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.2 区域构造背景 |
| 2.2.1 构造位置及构造分区 |
| 2.2.2 构造特征 |
| 2.3 地层特征 |
| 2.4 地质演化特征 |
| 3 气源岩地质特征 |
| 3.1 石炭系-二叠系 |
| 3.1.1 岩性及构造特征 |
| 3.1.2 岩石地层序列 |
| 3.1.3 岩相类型及特征 |
| 3.1.4 沉积相分析 |
| 3.2 三叠系 |
| 3.2.1 岩性及构造特征 |
| 3.2.2 岩石地层序列 |
| 3.2.3 岩相类型及特征 |
| 3.2.4 沉积相分析 |
| 3.3 侏罗系 |
| 3.3.1 岩性及构造特征 |
| 3.3.2 岩石地层序列 |
| 3.3.3 岩相类型及特征 |
| 3.3.4 沉积相分析 |
| 3.4 气源岩地质条件 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 气源岩有机地球化学特征 |
| 4.1 样品采集与分析 |
| 4.2 有机质丰度 |
| 4.2.1 有机碳含量 |
| 4.2.2 生烃潜量 |
| 4.3 有机质类型 |
| 4.4 有机质热演化程度 |
| 4.5 生物标志化合物 |
| 4.5.1 生物标志化合物特征 |
| 4.5.2 有机质来源及成熟度 |
| 4.5.3 沉积环境分析 |
| 4.6 气源条件 |
| 4.6.1 石炭系、二叠系 |
| 4.6.2 三叠系 |
| 4.6.3 侏罗系 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 气源岩热模拟生烃实验 |
| 5.1 样品与实验准备 |
| 5.1.1 理论依据 |
| 5.1.2 实验类型 |
| 5.1.3 实验思路 |
| 5.1.4 实验样品 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.3 实验步骤及结果 |
| 5.3.1 实验步骤 |
| 5.3.2 实验结果 |
| 5.4 生烃潜力对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 储集与成藏条件 |
| 6.1 样品采集与分析 |
| 6.2 储集岩特征 |
| 6.2.1 岩石学特征 |
| 6.2.2 物性特征 |
| 6.2.3 孔隙结构特征 |
| 6.3 储集性能初步评价 |
| 6.4 成藏条件 |
| 6.4.1 冻土特征 |
| 6.4.2 天然气水合物稳定带 |
| 6.4.3 运移及聚集条件 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 天然气水合物资源潜力研究 |
| 7.1 资源量计算方法适用性研究 |
| 7.2 有机碳质量平衡法计算资源量 |
| 7.2.1 方法依据及思路 |
| 7.2.2 计算公式 |
| 7.2.3 参数选取依据 |
| 7.3 体积法计算资源量 |
| 7.3.1 方法依据及思路 |
| 7.3.2 计算公式 |
| 7.3.3 参数选取依据 |
| 7.4 资源潜力评价 |
| 7.4.1 资源量计算结果 |
| 7.4.2 计算结果对比 |
| 7.4.3 有利勘探层位 |
| 7.4.4 资源前景分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论及展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
（7）含氮芳香类高分子的设计、合成及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 含氮芳香高分子 |
| 1.1.1 含氮芳香高分子类型 |
| 1.1.1.1 端基型含氮芳香高分子 |
| 1.1.1.2 侧基型含氮芳香高分子 |
| 1.1.1.3 网状含氮芳香高分子 |
| 1.1.2 含氮芳香高分子的应用 |
| 1.1.2.1 生物医学 |
| 1.1.2.2 发光传感 |
| 1.1.2.3 催化 |
| 1.1.2.4 化学吸附 |
| 1.1.2.5 其他应用 |
| 1.2 含氮芳香高分子研究现状 |
| 1.2.1 卟啉基高分子 |
| 1.2.2 金属酞菁基高分子 |
| 1.2.3 吖啶基高分子 |
| 1.3 本论文的研究目的和意义 |
| 第2章 实验仪器及表征 |
| 2.1 实验仪器 |
| 2.2 测试与表征 |
| 第3章 梳状结构的卟啉基功能化透明质酸的合成及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 试剂 |
| 3.2.2 合成 |
| 3.2.2.1 5, 10, 15, 20-四苯基-21H, 23H-卟啉(TPP)的合成 |
| 3.2.2.2 二(4-氨基苯基)-二苯基-21H,23H-卟啉（DAPP）的合成 |
| 3.2.2.3 二氨基二磺酸基卟啉（DADSP）的合成 |
| 3.2.2.4 透明质酸-g-二氨基二磺酸基卟啉（HA-g-ADSP）的合成 |
| 3.2.3 单线态氧产率测定 |
| 3.2.4 细胞暗毒性测试 |
| 3.2.5 细胞光毒性测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 结构表征 |
| 3.3.1.1 TPP的结构表征 |
| 3.3.1.2 DAPP的结构表征 |
| 3.3.1.3 DADSP的结构表征 |
| 3.3.1.4 HA-g-ADSP的结构表征 |
| 3.3.2 荧光特性 |
| 3.3.3 单线态氧产率 |
| 3.3.4 细胞暗毒性 |
| 3.3.5 细胞光毒性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 末端带有9,10-二氢吖啶基的聚（N-异丙基丙烯酰胺）合成及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 试剂 |
| 4.2.2 合成 |
| 4.2.3 金属离子溶液配制 |
| 4.2.4 检测限的计算 |
| 4.2.5 最低临界溶解温度（LCST）的测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 结构表征 |
| 4.3.1.1 BDPDHR的结构表征 |
| 4.3.1.2 DPDHR-NO_2的结构表征 |
| 4.3.1.3 DPDHR-NH_2的结构表征 |
| 4.3.1.4 DPDHR-Br的结构表征 |
| 4.3.1.5 高分子DPDHR-PNIPAM的结构表征 |
| 4.3.2 DPDHR衍生物和DPDHR-PNIPAM的光物理性质 |
| 4.3.3 DPDHR-PNIPAM的金属离子选择性 |
| 4.3.4 DPDHR-PNIPAM的热响应性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 苯并噻二唑-卟啉基CMPs负载银纳米颗粒的制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 试剂 |
| 5.2.2 合成 |
| 5.2.2.1 4,7-二溴甲基苯并[c] [1,2,5]噻二唑（BT-1）的合成 |
| 5.2.2.2 4,7-二（二溴甲基）苯并[c][1,2,5]噻二唑（BT-2）的合成 |
| 5.2.2.3 苯并[c] [1,2,5]噻二唑-4,7-二甲醛（BT-3）的合成 |
| 5.2.2.4 四氨基卟啉（TAPP）的合成 |
| 5.2.2.5 含苯并噻二唑-卟啉基共轭微孔聚合物（TAPP-BT-CMP）的合成 |
| 5.2.2.6 Ag@ TAPP-BT-CMP的制备 |
| 5.2.3 催化还原实验 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 结构表征 |
| 5.3.1.1 BT-1的结构表征 |
| 5.3.1.2 BT-2的结构表征 |
| 5.3.1.3 BT-3的结构表征 |
| 5.3.1.4 TAPP的结构表征 |
| 5.3.1.5 TAPP-BT-CMP和Ag@TAPP-BT-CMP的结构表征 |
| 5.3.2 Ag@TAPP-BT-CMP的催化还原对硝基苯酚活性的评价 |
| 5.3.3 Ag@TAPP-BT-CMP催化剂循环稳定性 |
| 5.3.4 Ag@TAPP-BT-CMP催化剂普适性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 不同取代基萘环连接的铜卟啉基CMPs的制备及性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验 |
| 6.2.1 试剂 |
| 6.2.2 合成 |
| 6.2.2.1 2,6-二羟基萘-1,5-二甲醛（DHNDA）的合成 |
| 6.2.2.2 2,6-二甲氧基萘-1,5-二甲醛（DMNDA）的合成 |
| 6.2.2.3 2,6-二丁氧基萘-1,5-二甲醛（DBNDA）的合成 |
| 6.2.2.4 四氨基卟啉（TAPP）的合成 |
| 6.2.2.5 四氨基铜卟啉（CuTAPP）的合成 |
| 6.2.2.6 不同取代基萘环连接的铜卟啉基共轭微孔聚合物（CuTAPP-CMPs）的合成 |
| 6.2.2.7 不同取代基萘环连接的卟啉共轭微孔聚合物（TAPP-CMPs）的合成 |
| 6.2.3 光电化学分析测试 |
| 6.2.4 光催化实验 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 结构表征 |
| 6.3.1.1 DHNDA的结构表征 |
| 6.3.1.2 DMNDA的结构表征 |
| 6.3.1.3 DBNDA的结构表征 |
| 6.3.1.4 CuTAPP的结构表征 |
| 6.3.1.5 模型聚合物TAPP-CMPs的结构表征 |
| 6.3.1.6 聚合物CuTAPP-CMPs的结构表征 |
| 6.3.2 CuTAPP-CMPs的比表面积和孔结构分析 |
| 6.3.3 CuTAPP-CMPs的光物理性质和电化学性质 |
| 6.3.4 CuTAPP-CMPs光催化活性评价 |
| 6.3.5 CuTAPP-CMPs光催化剂的循环稳定性能评价 |
| 6.3.6 CuTAPP-CMPs光催化降解机理 |
| 6.3.7 CuTAPP-CMP-OH光催化剂的普适性 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 三维结构的铜卟啉基CMPs的制备及性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验 |
| 7.2.1 试剂 |
| 7.2.2 合成 |
| 7.2.2.1 1,3,5-三（对甲酰基苯基）苯（TPB）的合成 |
| 7.2.2.2 2,4,6-三对甲苯基-1,3,5-三嗪（T-1）的合成 |
| 7.2.2.3 [4,4',4"-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三（4,1-亚苯基）]-三（甲烷三基）六乙酸酯（T-2）的合成 |
| 7.2.2.4 2,4,6-三（4-醛基苯基）-1,3,5-三嗪（TFPT）的合成 |
| 7.2.2.5 四氨基卟啉（TAPP）的合成 |
| 7.2.2.6 四氨基铜卟啉（CuTAPP）的合成 |
| 7.2.2.7 三苯基苯-铜卟啉基共轭微孔聚合物（TPB-CuTAPP-CMP）的合成 |
| 7.2.2.8 三苯基三嗪-铜卟啉基共轭微孔聚合物（TFPT-CuTAPP-CMP）的合成 |
| 7.2.2.9 三苯基苯-卟啉基聚合物（TPB-TAPP-CMP）的合成 |
| 7.2.2.10 三苯基三嗪-卟啉基聚合物（TFPT-TAPP-CMP）的合成 |
| 7.2.3 光电化学分析测试 |
| 7.2.4 光催化实验 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 结构表征 |
| 7.3.1.1 TPB的结构表征 |
| 7.3.1.2 T-1的结构表征 |
| 7.3.1.3 T-2的结构表征 |
| 7.3.1.4 TFPT的结构表征 |
| 7.3.1.5 共轭微孔聚合物TPB-TAPP-CMP和TFPT-TAPP-CMP的结构表征 |
| 7.3.1.6 共轭微孔聚合物TPB-CuTAPP-CMP和TFPT-CuTAPP-CMP的结构表征 |
| 7.3.2 TPB-CuTAPP-CMP和TFPT-CuTAPP-CMP的比表面积和孔结构分析 |
| 7.3.3 TPB-CuTAPP-CMP和TFPT-CuTAPP-CMP的光物理性质和电化学性质 |
| 7.3.4 TPB-CuTAPP-CMP和TFPT-CuTAPP-CMP的光催化活性 |
| 7.3.5 TPB-CuTAPP-CMP和TFPT-CuTAPP-CMP的循环稳定性 |
| 7.3.6 TFPT-CuTAPP-CMP光催化反应中活性物质的检测 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 四苯基苯-卟啉单元的COFs的制备及性能研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 实验 |
| 8.2.1 试剂 |
| 8.2.2 合成 |
| 8.2.2.1 1,2,4,5-四（4-甲酰基苯基）苯（TFPB）的合成 |
| 8.2.2.2 四氨基卟啉（TAPP）的合成 |
| 8.2.2.3 四氨基铜卟啉（CuTAPP）的合成 |
| 8.2.2.4 卟啉-四苯基苯共价有机框架（TAPP-TFPB-COF）的合成 |
| 8.2.2.5 铜卟啉-四苯基苯共价有机框架（CuTAPP-TFPB-COF）的合成 |
| 8.2.3 光电化学分析测试 |
| 8.2.4 染料吸附实验 |
| 8.2.5 光催化实验 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 结构表征 |
| 8.3.1.1 TFPB的结构表征 |
| 8.3.1.2 TAPP-TFPB-COF的结构表征 |
| 8.3.1.3 CuTAPP-TFPB-COF的结构表征 |
| 8.3.2 TAPP-TFPB-COF和CuTAPP-TFPB-COF的比表面积和孔结构分析 |
| 8.3.3 TAPP-TFPB-COF和CuTAPP-TFPB-COF的光物理性质和电化学性质 |
| 8.3.4 TAPP-TFPB-COF和CuTAPP-TFPB-COF的染料吸附性能 |
| 8.3.5 TAPP-TFPB-COF和CuTAPP-TFPB-COF的光催化降解性能 |
| 8.4 本章小结 |
| 第9章 结论与展望 |
| 9.1 结论及创新点 |
| 9.1.1 结论 |
| 9.1.2 创新点 |
| 9.2 存在的问题与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（8）无氢/低氢压条件转化生物质为燃料及高附加值化学品（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 无氢条件下油脂的转化 |
| 1.2.1 油脂的热裂解和催化裂化 |
| 1.2.2 生物酶催化油脂的脱氧反应 |
| 1.2.3 化学法催化油脂无氢条件脱氧反应 |
| 1.2.4 通过原位产氢实现油脂脱氧 |
| 1.2.5 均相催化剂催化油脂无氢脱氧反应 |
| 1.3 无氢/低氢压条件下木质素的转化 |
| 1.3.1 无外源氢条件下解聚木质素 |
| 1.3.2 低压氢解木质素衍生酚类化合物 |
| 1.4 选题意义以及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 Pt/HAP催化油脂无氢条件脱氧成链烃 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 催化剂的合成 |
| 2.2.3 油脂成分分析 |
| 2.2.4 催化剂的表征 |
| 2.2.5 催化剂评价 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 负载Pt基催化剂的筛选 |
| 2.3.2 Pt/HAP-IE催化剂的表征 |
| 2.3.3 Pt/HAP-IE催化硬脂酸无氢脱羧的构效关系 |
| 2.3.4 油脂底物拓展以及高浓度油脂的转化测试 |
| 2.3.5 催化剂的稳定性 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 PtSn合金催化剂催化油脂脱氧合成生物基高性能润滑油基础油 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 催化剂的制备 |
| 3.2.3 催化剂的表征 |
| 3.2.4 双金属催化剂催化油脂转化为烯烃 |
| 3.2.5 润滑油基础油的制备 |
| 3.2.6 润滑油基础油基本性质的测定 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 硬脂酸无氢脱氧至烯烃的催化剂的筛选 |
| 3.3.2 PtSn双金属催化剂活性中心及结构的探究 |
| 3.3.3 硬脂酸无氢脱氧至C17烯烃的反应机理 |
| 3.3.4 烯烃产物分析 |
| 3.3.5 烯烃的聚合 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 水热稳定的Ru/LaCO_3OH低氢压条件催化木质素酚类为芳烃 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 催化剂的合成 |
| 4.2.3 Ru基催化剂表征 |
| 4.2.4 催化剂性能评价 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 愈创木酚加氢脱氧催化剂的筛选 |
| 4.3.2 氢气还原的Ru/LaCO_3OH结构表征 |
| 4.3.3 水热还原的Ru/LaCO_3OH结构表征 |
| 4.3.4 催化剂的稳定性测试 |
| 4.3.5 愈创木酚加氢脱氧反应历程探索及反应物拓展测试 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 全文总结 |
| 在学期间所取得的科研成果 |
（9）基于分子动力学模拟的甲烷水合物生成与分解过程影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 天然气水合物资源量及开发前景 |
| 1.2.2 天然气水合物开采方法 |
| 1.2.3 天然气储运方法 |
| 1.2.4 水合物生成及分解理论研究现状 |
| 1.2.5 天然气水合物分子动力学模拟研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容和思路 |
| 第2章 水合物结构及分子动力学基础 |
| 2.1 天然气水合物的结构与性质 |
| 2.1.1 天然气水合物的非化学计量性 |
| 2.1.2 天然气水合物的微观结构 |
| 2.2 分子动力学概述 |
| 2.2.1 分子动力学模拟原理 |
| 2.2.2 势能模型 |
| 2.2.3 周期性边界条件与截断半径 |
| 2.2.4 混合规则 |
| 2.2.5 控温和控压方法 |
| 2.2.6 模拟系综 |
| 2.2.7 结果分析方法 |
| 2.3 本文采用的分子力场模型 |
| 2.3.1 水分子力场模型 |
| 2.3.2 CH_4分子力场模型 |
| 2.3.3 NaCl力场模型 |
| 2.3.4 CO_2力场模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 水合物生成过程分子动力学模拟 |
| 3.1 甲烷水合物晶体模型建立 |
| 3.2 甲烷水合物生长模型建立 |
| 3.3 模拟参数选择 |
| 3.4 水合物生长过程分析 |
| 3.5 水合物生长过程影响因素分析 |
| 3.5.1 无机盐对生长过程的影响 |
| 3.5.2 压力对水合物生长的影响 |
| 3.5.3 温度对水合物生长的影响 |
| 3.5.4 甲烷浓度对水合物生长的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 水合物分解过程分子动力学模拟 |
| 4.1 水合物分解模型建立 |
| 4.2 模拟参数选择 |
| 4.3 甲烷水合物分解过程分析 |
| 4.4 水合物分解过程影响因素分析 |
| 4.4.1 不同温度下水溶液分解水合物 |
| 4.4.2 不同种类盐溶液分解水合物 |
| 4.4.3 不同浓度盐溶液分解水合物 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 CO_2置换甲烷水合物分子动力学模拟 |
| 5.1 CO_2置换甲烷水合物模型建立 |
| 5.2 模拟参数选择 |
| 5.3 CO_2置换甲烷水合物的过程分析 |
| 5.4 置换过程影响因素分析 |
| 5.4.1 温度对置换过程的影响 |
| 5.4.2 压力对置换过程的影响 |
| 5.4.3 CO_2浓度对置换过程的影响 |
| 5.4.4 无机盐对置换过程的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论及建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（10）深水钻井井筒中泡状流下水合物形成机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水合物形成和生长规律研究 |
| 1.2.2 水合物生成速率模型研究 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 拟解决的关键问题 |
| 1.5 研究方法及技术路线 |
| 第二章 深水钻井井筒中气泡表面水合物膜横向生长机理研究 |
| 2.1 实验研究 |
| 2.1.1 实验装置及步骤 |
| 2.1.2 数据处理方法 |
| 2.2 水合物膜横向生长现象描述 |
| 2.3 水合物膜横向生长模型建立 |
| 2.3.1 模型推导 |
| 2.3.2 模型中参数确定 |
| 2.4 水合物膜横向生长速率及初始厚度 |
| 2.4.1 水合物膜横向生长速率 |
| 2.4.2 水合物膜初始厚度 |
| 2.5 水合物膜前沿传热效率 |
| 2.6 盐度对水合物膜生长的影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 深水钻井井筒中气泡表面水合物壳垂向生长机理研究 |
| 3.1 实验研究 |
| 3.1.1 实验步骤 |
| 3.1.2 数据处理方法 |
| 3.2 水合物壳垂向生长现象描述 |
| 3.3 水合物壳垂向生长模型建立 |
| 3.3.1 快速生长区水合物壳垂向生长 |
| 3.3.2 连续坍塌区水合物壳垂向生长 |
| 3.3.3 模型中重要参数确定 |
| 3.4 水合物壳表面坍塌机理 |
| 3.4.1 水合物壳内气泡压力 |
| 3.4.2 水合物壳抗变形能力 |
| 3.5 水合物壳垂向生长中动态参数模拟 |
| 3.5.1 模型求解方法 |
| 3.5.2 动态参数模拟 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 深水钻井井筒中泡状流下水合物生成模型及风险分析 |
| 4.1 水合物生成对气泡动力学的影响 |
| 4.1.1 实验研究 |
| 4.1.2 水合物气泡上升规律 |
| 4.1.3 水合物气泡的上升速度和纵横比 |
| 4.2 泡状流下气泡粒径分布 |
| 4.2.1 气泡平均粒径 |
| 4.2.2 气泡数量 |
| 4.3 泡状流下水合物生成速率模型建立 |
| 4.3.1 模型介绍 |
| 4.3.2 模型求解 |
| 4.4 深水钻井井筒中泡状流下水合物生成风险分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
四、Equilibrium PT curve of methane hydrates in the presence of AlCl_3（论文参考文献）
- [1]砂质水合物降压开采影响因素与方法的实验研究[D]. 高强. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]含氮共轭微孔聚合物的合成与性能研究[D]. 王顺. 吉林大学, 2021(01)
- [3]不同储层因素下含水合物沉积物降压开采出砂规律实验研究[D]. 方翔宇. 中国地质大学, 2021
- [4]氧化物纳米纤维的可控制备及限域负载金属抗烧结机制研究[D]. 符婉琳. 东南大学, 2021
- [5]几种新型功能化金属有机框架及衍生材料的合成和太阳能转换应用[D]. 皮云红. 华南理工大学, 2020(05)
- [6]南祁连木里坳陷天然气水合物气源岩特征及资源潜力研究[D]. 范东稳. 中国地质大学(北京), 2020(04)
- [7]含氮芳香类高分子的设计、合成及性能研究[D]. 崔旭. 长春理工大学, 2020(01)
- [8]无氢/低氢压条件转化生物质为燃料及高附加值化学品[D]. 李愽龙. 华东师范大学, 2020(11)
- [9]基于分子动力学模拟的甲烷水合物生成与分解过程影响因素研究[D]. 苟倩. 西南石油大学, 2019(06)
- [10]深水钻井井筒中泡状流下水合物形成机理研究[D]. 刘争. 中国石油大学(华东), 2018(07)