可行自下而上开发的结合微孔聚合物 (CMPs),以促进二氧化硫的深层去除
He Li1, Hanqian Pan2, Yijian Li2
1State Key Laboratory of Chemical Engineering, School of Chemistry and Molecular Engineering, East China University of Science and Technology 130 Meilong Road Shanghai 200237 China junhu@ecust.edu.cn.
Chemical science
|August 11, 2023
概括
研究人员开发了一种新方法,用于制造特定的合微孔聚合物 (CMP),以有效地从气体混合物中去除二氧化硫 (SO2). 这些新型CMP具有很高的选择性,适用于气体分离的实际应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 环境工程 环境工程
背景情况:
- 开发具有实验可行的功能纳米孔聚合物仍然是一个挑战.
- 链接对于在聚合物中创建多样化的功能至关重要.
- 针对特定目标的聚合物设计需要有效选合成途径.
研究的目的:
- 开发一种高效的方法来构建特定目标的合微孔聚合物 (CMP).
- 选可行的聚合途径,以创建具有所需属性的CMP.
- 为了从SO2/二氧化碳 (CO2) 混合物中有效地去除二氧化硫 (SO2).
主要方法:
- 对CMP合成可行的聚合途径的选.
- 通过操纵多孔性和疏水性来制造CMP.
- 在聚合物合成中优化布赫瓦尔德-哈特维格氨化.
- 实验验证使用突破测试和现场里埃变换红外光谱学.
- 使用大法典蒙特卡洛模拟的计算分析.
主要成果:
- 开发出具有高SO2/CO2选择性 (高达113) 的CMP.
- 实现了30 kJ mol-1的适度吸附热 (Qst),以实现可行的再生.
- 通过突破性测试证明了实际的SO2/CO2分离潜力.
- 确认的SO2结合点与通过现场光谱和模拟的选预测一致.
结论:
- 开发的方法可以高效地合成特定任务的CMP.
- 制造的CMP显示出实际SO2/CO2分离应用的前景.
- 该研究为设计和合成针对特定应用的功能纳米多孔聚合物提供了可行的途径.


