Какие материалы адсорбируют углекислый газ?

Адсорбирующие материалы для двуокиси углерода (CO2) представляют собой вещества, способные избирательно улавливать и удалять CO2 из газовых потоков или атмосферы. Эти материалы используются в различных приложениях, включая улавливание и хранение углерода (CCS), удаление двуокиси углерода (CDR) и процессы разделения газов.

Материалы, адсорбирующие углекислый газ

цеолиты

Цеолиты представляют собой пористые кристаллические материалы с большой площадью поверхности и регулярным расположением каналов и полостей. Некоторые типы цеолитов, такие как 13X и 5A, могут селективно поглощать CO2 благодаря их сродству к полярным молекулам.

Активированный уголь

Активированный уголь, также известный как активированный уголь, представляет собой высокопористый материал с большой площадью внутренней поверхности. Он может адсорбировать CO2 за счет физической адсорбции, в основном за счет поверхностных взаимодействий и сил Ван-дер-Ваальса.

Сорбенты на основе аминов

Сорбенты на основе аминов, включая моноэтаноламин (МЭА), диэтаноламин (ДЭА) и их производные, обычно используются в промышленных процессах улавливания углерода. Эти материалы химически реагируют с CO2 с образованием стабильных соединений, которые впоследствии можно регенерировать с выделением CO2.

Металлоорганические каркасы (MOF)

MOF представляют собой класс пористых материалов, состоящих из ионов или кластеров металлов, скоординированных с органическими лигандами. Некоторые MOF продемонстрировали многообещающие свойства адсорбции CO2 из-за их большой площади поверхности, регулируемого размера пор и сильного сродства к адсорбции CO2.

пористые полимеры

Пористые полимеры представляют собой органические материалы с трехмерной сетчатой структурой и высокой пористостью. Они могут быть разработаны с особыми химическими функциональными возможностями для селективного поглощения CO2.

силикагели

Силикагели представляют собой аморфные материалы, состоящие из диоксида кремния (SiO2). Они могут быть функционализированы аминогруппами для повышения их способности адсорбировать CO2.

Ионные жидкости

Ионные жидкости — это соли, находящиеся в жидком состоянии при комнатной температуре или близкой к ней. Некоторые ионные жидкости продемонстрировали способность поглощать CO2 благодаря своей уникальной молекулярной структуре и полярной природе.

Углеродные молекулярные сита

Углеродные молекулярные сита (УМС) представляют собой углеродсодержащие материалы с узким распределением пор по размерам. Они могут избирательно поглощать CO2 на основе эффектов исключения размера и молекулярного сита.

Это всего лишь несколько примеров из множества доступных материалов для адсорбции CO2. Каждый материал имеет свои преимущества, ограничения и пригодность для различных применений. Выбор подходящего адсорбента CO2 зависит от таких факторов, как адсорбционная способность, селективность, способность к регенерации, стабильность и экономическая эффективность для конкретного процесса или системы.