近年来,胺功能化固体吸附剂在直接空气捕集(Direct Air Capture,DAC)二氧化碳领域受到广泛关注。然而,传统载体(如SBA-15等)的胺功能化会导致吸附剂的孔体积和比表面积减小,在DAC应用中,由于CO_(2)体积分数较低(400×10^(-6)),会进...近年来,胺功能化固体吸附剂在直接空气捕集(Direct Air Capture,DAC)二氧化碳领域受到广泛关注。然而,传统载体(如SBA-15等)的胺功能化会导致吸附剂的孔体积和比表面积减小,在DAC应用中,由于CO_(2)体积分数较低(400×10^(-6)),会进一步降低CO_(2)吸附动力,进而影响吸附剂CO_(2)吸附容量。为解决这一问题,以酚醛树脂微球为模板,通过调控正硅酸乙酯(TEOS)质量分数、引入扩孔剂等方法,制备出高比表面积、大孔容的中空二氧化硅球(RHMS-4)。然后采用浸渍法将四乙烯五胺(TEPA)负载到中空二氧化硅载体上实现其胺功能化。采用XRD、FT-IR等表征手段,探究了RHMS-4-TEPA系列吸附剂结构与性能的构效关系;同时考察了胺负载量、吸附温度以及含水气氛等条件对吸附剂CO_(2)吸附性能的影响。结果显示:在干燥,50℃,CO_(2)体积分数为400×10^(-6)条件下,RHMS-4-TEPA70的CO_(2)吸附量为2.400 mmol/g,而在含水气氛下,RHMS-4-TEPA_(70)的CO_(2)吸附量较干燥气氛下提升约42%。经过10次吸附-解吸循环后,RHMS-4-TEPA_(70)吸附剂仍具有较高的CO_(2)吸附容量和良好的循环稳定性。展开更多
文摘近年来,胺功能化固体吸附剂在直接空气捕集(Direct Air Capture,DAC)二氧化碳领域受到广泛关注。然而,传统载体(如SBA-15等)的胺功能化会导致吸附剂的孔体积和比表面积减小,在DAC应用中,由于CO_(2)体积分数较低(400×10^(-6)),会进一步降低CO_(2)吸附动力,进而影响吸附剂CO_(2)吸附容量。为解决这一问题,以酚醛树脂微球为模板,通过调控正硅酸乙酯(TEOS)质量分数、引入扩孔剂等方法,制备出高比表面积、大孔容的中空二氧化硅球(RHMS-4)。然后采用浸渍法将四乙烯五胺(TEPA)负载到中空二氧化硅载体上实现其胺功能化。采用XRD、FT-IR等表征手段,探究了RHMS-4-TEPA系列吸附剂结构与性能的构效关系;同时考察了胺负载量、吸附温度以及含水气氛等条件对吸附剂CO_(2)吸附性能的影响。结果显示:在干燥,50℃,CO_(2)体积分数为400×10^(-6)条件下,RHMS-4-TEPA70的CO_(2)吸附量为2.400 mmol/g,而在含水气氛下,RHMS-4-TEPA_(70)的CO_(2)吸附量较干燥气氛下提升约42%。经过10次吸附-解吸循环后,RHMS-4-TEPA_(70)吸附剂仍具有较高的CO_(2)吸附容量和良好的循环稳定性。
