检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机分子模拟研究三维扭曲催化芳烃-降冰片烯环化聚合物膜的CO2/N2分离机理

化工学报 2024年

作者：李紫鹃谭晓艳吴永盛杨陈怡陈红毕小刚刘捷喻发全武汉工程大学化工与制药学院绿色化工过程教育部重点实验室新型反应器与绿色化学工艺湖北省重点实验室湖北省高端精细化学品工程技术研究中心

膜分离技术是一种高效、节能的CO2分离技术。固有微孔梯形聚合物因其高孔隙率、高选择性、结构稳定等优点被视作CO2分离技术的优势材料。本工作通过分子动力学模拟的方法，构建了三维扭曲催化芳烃-降冰片烯环化（CANAL）梯形聚合物膜（C... 详细信息

膜分离技术是一种高效、节能的CO2分离技术。固有微孔梯形聚合物因其高孔隙率、高选择性、结构稳定等优点被视作CO2分离技术的优势材料。本工作通过分子动力学模拟的方法，构建了三维扭曲催化芳烃-降冰片烯环化（CANAL）梯形聚合物膜（CANAL-Me-S5F膜）对CO2/N2混合气体的吸附和渗透模型，并对其CO2/N2分离性能进行研究。为了充分考虑聚合物链的柔性特征，在计算过程中，聚合物膜的大部分结构都保持了自由运动状态。结果表明，CO2在CANAL-Me-S5F膜中的吸附量（4.00mmol/g）明显大于N2（0.30mmol/g），这是由CANAL-Me-S5F与CO2分子之间更强的相互吸引作用决定的。CANAL-Me-S5F膜中CO2和N2的渗透率分别为22546.09 barrer和1094.01 barrer，渗透选择性■ （20.61）。该渗透选择性与已报道的实验数值十分吻合。CANAL-Me-S5F膜对CO2分子呈现出较高的渗透选择性，主要是因为CO2在膜材料中的高溶解度（即优先吸附）主导的。研究结果从微观层面为新型气体分离聚合物膜的设计与开发提供了理论支撑。

关键词：固有梯形聚合物 CO /N 分离膜分离分子模拟

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螺旋微通道反应器贝克曼重排制备己内酰胺

引用

化工学报 2023年第10期74卷 4182-4190页

作者：李晨亚刘捷王建芝刘艳萍林笑喻发全武汉工程大学化工与制药学院湖北武汉430205 武汉工程大学环境生态与生物工程学院绿色化工过程教育部重点实验室新型反应器与绿色化学工艺湖北省重点实验室湖北省高端精细化学品工程技术研究中心湖北武汉430205

利用螺旋微通道反应器实现贝克曼重排制备己内酰胺。通过原位溶剂气化与二次流技术,克服了该高黏度反应体系在微反应器内流动阻力大、易造成局部热点、产能小等问题。探究了反应温度、溶剂气化、螺旋直径、管道内径、原料浓度、流量等... 详细信息

利用螺旋微通道反应器实现贝克曼重排制备己内酰胺。通过原位溶剂气化与二次流技术,克服了该高黏度反应体系在微反应器内流动阻力大、易造成局部热点、产能小等问题。探究了反应温度、溶剂气化、螺旋直径、管道内径、原料浓度、流量等因素对反应的转化率和选择性的影响。实验结果表明,在2 mm内径螺旋管道中,二氯乙烷为溶剂,酸肟摩尔比1.1前提下,预热温度80℃、重排温度90℃、环己酮肟溶液10%~20%(质量分数),停留时间15 s、螺旋直径20 mm时,转化率可达100%,选择性达99%以上。同时实现了单管20.2 g/min的产能,按每年8000 h计算将达到9.7 t/a。本研究结果可为高通量、高效率的微通道反应器设计与开发提供理论指导,为高黏体系的微反应器提供解决方案。

关键词：贝克曼重排己内酰胺制备微反应器多相反应界面

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分子模拟研究三维扭曲催化芳烃-降冰片烯环化聚合物膜的CO_(2)/N_(2)分离机理

引用

化工学报 2025年第5期76卷 2348-2357页

作者：李紫鹃谭晓艳吴永盛杨陈怡陈红毕小刚刘捷喻发全武汉工程大学化工与制药学院绿色化工过程教育部重点实验室新型反应器与绿色化学工艺湖北省重点实验室湖北省高端精细化学品工程技术研究中心湖北武汉430205

膜分离技术是一种高效、节能的CO_(2)分离技术。固有微孔梯形聚合物因其高孔隙率、高选择性、结构稳定等优点被视作CO_(2)分离技术的优势材料。通过分子动力学模拟方法构建了三维扭曲催化芳烃-降冰片烯环化(CANAL)梯形聚合物膜(CANAL-Me... 详细信息

膜分离技术是一种高效、节能的CO_(2)分离技术。固有微孔梯形聚合物因其高孔隙率、高选择性、结构稳定等优点被视作CO_(2)分离技术的优势材料。通过分子动力学模拟方法构建了三维扭曲催化芳烃-降冰片烯环化(CANAL)梯形聚合物膜(CANAL-Me-S5F膜)对CO_(2)/N_(2)混合气体的吸附和渗透模型,并对其CO_(2)/N_(2)分离性能进行研究。为了充分考虑聚合物链的柔性特征,在计算过程中,聚合物膜的大部分结构保持自由运动状态。结果表明,CO_(2)在CANAL-Me-S5F膜中的吸附量(4.00 mmol/g)明显大于N_(2)(0.30 mmol/g),这是由CANAL-Me-S5F与CO_(2)分子之间更强的相互吸引作用决定的。CANAL-Me-S5F膜中CO_(2)和N_(2)的渗透率分别为22546.09 Barrer和1094.01 Barrer,渗透选择性α_(P(CO_(2)/N_(2)))为20.61,该渗透选择性与已报道的实验数值十分吻合。CANAL-Me-S5F膜对CO_(2)分子呈现出较高的渗透选择性,主要是由CO_(2)在膜材料中的高溶解度(即优先吸附)主导的。研究结果可从微观层面为新型气体分离聚合物膜的设计与开发提供理论支撑。

关键词：固有梯形聚合物 CO_(2)/N_(2)分离膜分离分子模拟

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