離子液體在雙相吸附劑捕獲二氧化碳中的應用

2024-09-11 13:00:07 sh默尼 21

二氧化碳捕獲對于減少溫室氣體排放，實現碳中和具有重要意義。有機胺水吸附劑具有良好的吸附性能、成熟的工業技術以及較低的成本等優點，但由于其再生能耗較高，極大地限制了其在二氧化碳捕獲方面的應用。因此，開發低再生能耗的二氧化碳吸收劑是研究的熱點。近年來，雙相吸收劑已成為一種可靠的替代品，各種胺基雙相吸收劑被開發出來。

多胺，包括三乙烯四胺(TETA)和二乙烯三胺(DETA)，能實現二氧化碳吸附且吸附速率較快。因此，多胺通常用于制備雙相吸收劑，但二氧化碳與多胺中的伯胺或仲胺反應生成氨基甲酸酯分子，在含水量較低的條件下容易發生聚集，生成沉淀。前人研究發現，1-丙醇作為弱氫鍵堿，能代替水作為溶劑，破壞體系中復雜的氫鍵網絡，降低體系粘度，從而減少氨基甲酸酯分子的聚沉。因此，可以通過添加特殊物質來破壞氨基甲酸酯之間的分子相互作用，使吸收劑在二氧化碳捕獲期間仍保持液態。離子液體是一種室溫熔鹽，其電離和自組裝能力優異。氨基酸離子液體(AAILs)因其優異的二氧化碳吸附性能而備受關注。已有的研究發現，烷基鏈越長，氨基越多，對二氧化碳的吸附效果越好。但其結構對雙相吸收劑的影響還尚未研究。