功能化的双/多元合金-有机框架,以在烟气条件下有效捕获CO2
Yangyang Guo1, Li Xu1, Jia-Jia Zheng2
1CAS Key Laboratory of Green Process and Engineering, Institute of Process Engineering, Innovation Academy for Green Manufacture, State Key Laboratory of Mesoscience and Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China.
Environmental science & technology
|December 9, 2024
概括
用氨基组功能化MFM-136吸附剂显著提高二氧化碳 (CO2) 吸附能力和选择性. 这种修改后的吸附剂表现出更好的稳定性和对模拟烟气中的杂质的耐受性,这对于工业二氧化碳捕获至关重要.
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.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 减少工业二氧化碳 (CO2) 排放对于中国的环境目标至关重要.
- 有效的二氧化碳捕获需要具有高容量,选择性和在烟气条件下长期稳定的吸附剂.
研究的目的:
- 为了合成和评估功能化的MFM-136吸附剂,以提高二氧化碳的捕获.
- 为了研究氨基 (-NH2) 和 (-NO2) 组修改对MFM-136的二氧化碳吸附特性的影响.
主要方法:
- 在MFM-136 kagome网格上植入-NO2和-NH2组.
- 合成 NH2 功能化的 MFM-136 (NH2 0.6) -MFM-136).
- 使用现场DRIFT分析和DFT计算来验证吸附点和机制.
主要成果:
- 修改NH2显著提高了CO2吸附能力55% (4.35 mmol/g) 和CO2/N2选择性1.57倍.
- NH2 ((0.6) -MFM-136表现出增强的疏水性和对杂质气体的耐受性.
- 经过模拟的烟气暴露后,修改后的吸附剂在二氧化碳容量下降了34%,与MFM-136相比.
结论:
- 胺功能化的MFM-136是一种有前途的材料,用于从工业烟气中稳定和选择性捕获二氧化碳.
- 这些修改有效地引入了新的吸附点,并提高了对污染物的耐受性.
- 这项研究为开发用于碳捕获应用的先进吸附剂提供了可行的途径.


