经过过氧化处理的糖来源的多孔碳与元素硫基硫合兴奋剂用于CO2捕获
Gerardo D J Guerrero Peña1, Anish Mathai Varghese2, Suresh Kuppireddy3
1Department of Chemistry, Khalifa University, P.O. Box 127788, Abu Dhabi, United Arab Emirates.
The Science of the total environment
|February 28, 2025
概括
从甘油和硫中提取的新型多孔碳吸附剂,与联合和H2O2处理,显示出高效的二氧化碳 (CO2) 捕获效率. 这一发展为使用易于获得的材料去除二氧化碳提供了一条可持续的途径.
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:
- 开发有效和可持续的吸收剂来捕获二氧化碳 (CO2) 对于缓解气候变化至关重要.
- 甘油和元素硫是丰富且相对便宜的材料,可用于吸附剂合成.
研究的目的:
- 从糖醇和元素硫中开发新的多孔碳吸收剂,并进行硫共和H2O2处理,以增强二氧化碳捕获.
- 描述合成吸附剂的结构和化学特性,并评估它们的二氧化碳吸附性能和选择性.
主要方法:
- 使用甘油和元素硫合成多孔碳吸附剂,随后进行硫共和过氧化 (H2O2) 处理.
- 使用诸如Brunauer-Emmett-Teller (BET) 表面积分析,X射线光电子光谱 (XPS),拉曼光谱和X射线衍射 (XRD) 等技术进行吸附剂的表征.
- 在不同温度和压力下对二氧化碳吸附能力和对 (N2) 的选择性进行评估.
主要成果:
- 最优的吸附剂,P-碳-2000mgS-H2O2,表现出高表面积 (652 m2/g) 和高孔积 (0.446 cm3/g),微孔分布窄.
- 开发的吸附剂显示了在25°C时的CO2吸附能力为1.95 mmol/g,在0°C时为1 bar (3.02 mmol/g),并且对N2.2具有很高的CO2选择性.
- 同位体吸附热 (22-23 kJ/mol) 显示了CO2相互作用的主要物理吸附机制.
结论:
- 糖醇衍生的多孔碳与硫和联合合,并用H2O2处理,是捕获二氧化碳的有效材料.
- 开发的吸附剂为二氧化碳捕获应用提供了可持续和潜在的可扩展解决方案.
- 该研究强调了利用废弃物或大量的材料,如糖醇和元素硫,用于环境修复技术的潜力.
