【摘 要】
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CO2的大量排放,造成全球气候变暖,影响生态、环境与人类健康.因此如何高效地捕集CO2成为全球广泛关注的热点问题.离子液体由于其蒸汽压低、液程宽、温度性好、可调控性高等独特性质,在气体吸收方面表现出不同于其他吸收方法的优良特性,显示了良好的应用潜力.Davis等首先将胺基功能化离子液体应用于二氧化碳的化学吸收中,吸收容量可达0.5摩尔每摩尔.此后,氨基酸功能化的离子液体应用于二氧化碳的化学吸收中.
【机 构】
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浙江大学化学系,310027,杭州,生物质化工教育部重点实验室(浙江大学),310027,杭州
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CO2的大量排放,造成全球气候变暖,影响生态、环境与人类健康.因此如何高效地捕集CO2成为全球广泛关注的热点问题.离子液体由于其蒸汽压低、液程宽、温度性好、可调控性高等独特性质,在气体吸收方面表现出不同于其他吸收方法的优良特性,显示了良好的应用潜力.Davis等首先将胺基功能化离子液体应用于二氧化碳的化学吸收中,吸收容量可达0.5摩尔每摩尔.此后,氨基酸功能化的离子液体应用于二氧化碳的化学吸收中.这些胺基功能化离子液体吸收二氧化碳存在的一个主要问题是其吸收过程中粘度剧烈增加,分子模拟研究表明分子间稠密的氢键网络结构是其粘度剧烈增加的本质原因.为此,我们设计了一系列不同结构的非胺阴离子功能化离子液体应用于二氧化碳的吸收中,由于消除了体系的氢键网络结构,吸收速率明显提高；此外,我们也设计了含有胺基的不同结构的阴离子功能化离子液体应用于二氧化碳的吸收中,表明通过形成分子内氢键,也可以使吸收过程中体系粘度变化很小,明显提供气体吸收速率；我们研究还表明,体系中氢键形成方式的不同,会造成不同的气体吸收行为,达到吸收既容量高、又吸收焓较低的效果.该工作得到了国家自然科学基金(No.21322602,No.21176205),浙江省自然科学基金(R12BL06002)和浙江省重点创新团队(2011R50007)的资助.
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