基于生物炭的新型多孔氨基功能化干燥子废物作为高效的CO2吸附剂
Dina Sofiea Zakaria1, Siti Khalijah Mahmad Rozi2,3, Hairul Nazirah Abdul Halim1,4
1Faculty of Chemical Engineering & Technology, Universiti Malaysia Perlis, Kompleks Pusat Pengajian Jejawi, Arau, 02600, Perlis, Malaysia.
这项研究从子废物中开发了氨基功能化生物炭,用于捕获二氧化碳. 三乙烯四胺功能化生物炭 (TETA-biochar@DCW) 显示出最高的二氧化碳吸附能力和良好的可重复使用性.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 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.
背景情况:
- 温室气体二氧化碳排放导致气候变化,需要有效的减缓战略.
- 二氧化碳捕获技术至关重要,吸附是一种有前途的途径.
- 来自废物材料的生物炭为二氧化碳吸附剂提供了一个可持续的平台.
研究的目的:
- 从干燥的子废物 (DCW) 中合成和表征氨基功能化生物炭,用于二氧化碳吸附.
- 为了评估各种氨基功能化生物炭材料的二氧化碳吸附性能.
- 研究最有效吸附剂的吸附动力学,选择性和可重复使用性.
主要方法:
- 生物炭是从干燥的子废物中生产的,随后用不同的氨基 (EDA,DETA,TETA,TEPA,PEHA) 功能化.
- 描述涉及FTIR,SEM,EDX,BET和TGA,以确认功能和表面特性.
- 在同热条件下,使用热重力测量分析仪测量了二氧化碳吸附能力.
主要成果:
- 与原始的DCW (1.34 m2/g) 相比,氨酸功能化生物炭 (amin-biochar@DCW) 的表面积显著增加 (16.237.1 m2/g).
- 鉴定证实了成功的氨基接种,由增加的C/N含量和特定的光谱峰值表明.
- 三乙烯四胺功能化生物炭 (TETA-biochar@DCW) 显示出最高的二氧化碳吸附能力 (61.78 mg/g) 在1:2的生物炭@DCW:TETA比率.
结论:
- TETA-biochar@DCW显示出优异的二氧化碳吸附能力,并适合化学吸附,正如伪二次动力学所示.
- 吸附剂具有高的二氧化碳选择性和稳定的可重复使用性,可在五个吸附-脱吸周期内重复使用.
- 来自干燥的子废物的氨基功能化生物炭是用于二氧化碳捕获应用的可行和可持续材料.
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