穿孔离子液体的合理设计,用于将天然气净化与废气转换相连接
Hailong Ning1, Mingzhen Shi1, Qian Yang1
1State Key Laboratory of Coordination Chemistry, Key Laboratory of Mesoscopic Chemistry of MOE, School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University, Nanjing, 210023, P. R. China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|September 14, 2023
概括
多孔离子液 (PILs) 有效地分离甲,二氧化碳和硫化,然后将捕获的硫化转化为有价值的制药中间体. 这种双重功能促进了天然气净化和废气利用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 工业天然气净化需要有效地去除H2S等杂质.
- 同时将被捕获的废气转化为有价值的产品是经济和环境的理想选择.
研究的目的:
- 开发新的多孔离子液体 (PILs),用于同时分离CH4/CO2/H2S和催化转化H2S.
- 调查结构-属性关系,这些PILs的分离和催化性能.
主要方法:
- 通过对UiO-66-OH纳米晶体与离子液体进行表面修饰来合成PILs.
- 对于气体吸附和催化活动的PILs的表征.
- 计算模拟包括分子动力学,DFT和GCMC以阐明分离和催化机制.
主要成果:
- PILs对从CH4和CO2中捕获H2S具有很高的选择性.
- 与无孔离子液体相比,UiO-66-OH 孔隙增强了 H2S 储存能力.
- 三级氨基团促进了被捕获的H2S的催化转化为3-mercaptoisobutyric酸.
结论:
- 开发的PIL为天然气净化和废气利用提供了一个有前途的双重功能材料.
- 三级胺和UIO-66-OH框架的协同作用对于高效的分离和催化是至关重要的.
- 这种方法为从工业废气中生产制药中间体提供了一条途径.
