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聚乙烯亚胺修饰的氧化硅纳米管基吸附剂的制备及其CO2吸附应用
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]浙江师范大学物理化学研究所,先进催化剂材料教育部重点实验室,浙江金华321004
  • 相关基金:国家自然科学基金(21203167)资助项目
中文摘要:

以P123为模板,1,2-二(三甲氧基硅基)乙烷(BTME)为硅源合成了介孔氧化硅纳米管(E-SNTs).将E-SNTs经过聚乙烯亚胺(PEI)修饰后制得吸附剂用于捕捉CO2.对吸附剂进行了透射电镜(TEM)、物理吸附、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、热重分析(TGA)等表征.E—SNTs—PEI吸附剂的最佳CO2吸附温度为75℃吸附剂的CO2吸附量随着PEI负载量的增加呈现先增大后减小的趋势,其中50%为最佳负载量,此时吸附剂的吸附量最大为3.32mmol·g^-1.相比较SBA-15基吸附剂,E-SNTs基吸附剂具有更优异的吸附性能.在有水汽的存在下,吸附剂E-SNTs-50的CO2吸附量达到3.75mmol·g^-1.经过四次循环吸脱附实验测试E—SNTs—PEI吸附剂的稳定性能,结果表明其CO2吸附量基本不变,该吸附剂表现出较好的稳定性和可再生能力.

英文摘要:

Abstract: Mesoporous ethane-silica nanotubes (E-SNTs) were synthesized using P123 as a template and 1,2-bis(trimethoxysilyl)ethane (BTME) as a silica source. E-SNTs were modified with polyethylenimine (PEI) as sorbents for CO2 adsorption. These new composite sorbents were characterized by transmission electron microscopy (TEM), nitrogen adsorption/desorption, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, and thermal gravimetric analysis (TGA). We found that 75 ℃ is the optimal temperature for CO2 adsorption. E-SNTs with a 50% (w) PEI loading (E-SNTs-50) exhibited a higher CO2 adsorption capacity (3.32 mmol.g^-1) than the other materials. The E-SNTs-based sorbents show better CO2 capture performance than the SBA-15-based sorbents. Additionally, CO2 uptake was further enhanced to 3.75 mmol. g-1 in the presence of moisture. Cyclic CO2 adsorption-desorption test results indicated that the composite sorbents are stable and can be regenerated.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781