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二氧化碳与酯类二元系统气液液平衡研究的开题报告

一、研究背景和研究意义

随着全球气候变化的加剧，减少温室气体排放成为世界各国共同的责任。其中，二氧化碳是最主要的温室气体之一。因此，寻找二氧化碳的高效利用途径成为全球关注的研究领域之一。其中，利用酯类化合物吸附二氧化碳是一种常见的途径，也是目前研究的热点之一。

酯类化合物由于具有较高的表面积和孔隙度，可以提供丰富的吸附位点，因此可以实现高效的二氧化碳吸附。但是，二氧化碳与酯类二元系统的气液液平衡特性尚未得到深入研究。本研究旨在通过理论计算和实验研究，探究二氧化碳与不同酯类化合物的气液液平衡特性。

二、研究内容和方法

本研究的主要内容包括以下几个方面：

1.研究不同酯类化合物的物理化学性质，包括表面积、孔隙度、吸附位点等。

2.研究二氧化碳在不同酯类化合物中的吸附能力和选择性，并通过等温线和热力学计算，分析二氧化碳在不同酯类化合物中的吸附特性。

3.构建酯类化合物与二氧化碳的气液液平衡模型，通过实验测量和模拟计算，探究二氧化碳与不同酯类化合物的气液液平衡特性。

4.探究温度、压力等操作因素对二氧化碳与酯类化合物气液液平衡的影响。

本研究将采用实验和理论计算相结合的方式，通过表征酯类化合物的物理化学性质，测量二氧化碳在不同酯类化合物中的吸附特性，并采用模拟计算方法，从微观和宏观层面探究二氧化碳与酯类化合物的气液液平衡特性。

三、研究预期结果

1.研究不同酯类化合物的物理化学性质，为后续二氧化碳吸附研究提供理论基础和实验依据。

2.分析二氧化碳在不同酯类化合物中的吸附特性，优化酯类化合物的配比，实现高效的二氧化碳分离和回收。

3.构建酯类化合物与二氧化碳的气液液平衡模型，掌握不同工艺条件下二氧化碳与酯类化合物的气液液平衡特性。

4.探究不同操作因素对二氧化碳与酯类化合物气液液平衡的影响，为实现高效的二氧化碳回收和利用提供技术支撑。

四、研究进度安排

本研究的进度安排如下：

1.前期调研，明确研究方向和重点（1个月）。

2.实验条件准备，包括酯类化合物的合成、表面性质表征等（3个月）。

3.实验测量二氧化碳在不同酯类化合物中的吸附特性，并对实验数据进行处理和分析（4个月）。

4.构建酯类化合物与二氧化碳的气液液平衡模型，并通过实验测量和模拟计算，探究二氧化碳与不同酯类化合物的气液液平衡特性（6个月）。

5.对研究结果进行总结和分析，撰写研究报告和论文（2个月）。

五、参考文献

1.Tong,J.,Yu,W.,Huang,R.(2017).Adsorptionofcarbondioxideonaminoacidmodifiedzeolite:Equilibriumandkinetics.JournalofCO2Utilization,18,374-381.

2.Xu,Z.L.,Wu,D.,Wu,C.,Xing,W.(2021).Facilesynthesisofimidazolium-basedionicliquids-functionalizedporousorganicpolymerforeffectiveCO2capture.SeparationandPurificationTechnology,265,120371.

3.Toraman,H.E.,Ansarifar,H.,Yavuz,C.T.(2021).HighlystableandrecyclableMOF-basedCO2adsorbentswithtailoredporosityandfunctionalityforefficientCO2capture.JournalofMaterialsChemistryA,9(23),13512-13523.