纤维素气凝胶负载有机胺强化CO2吸附的研究

论文摘要

以氯化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体（BMIMCl）为纤维素溶解介质,通过冷冻干燥法制备出具有三维孔道结构的纤维素气凝胶,并利用浸渍法分别将二乙醇胺（DEA）、二乙烯三胺（DETA）、多乙烯多胺（PEPA）和聚乙烯亚胺（PEI）负载于纤维素气凝胶上,以强化其CO2吸附性能。采用FT-IR、TG/DTG、SEM、N2等温吸脱附等方法对材料进行了表征,并采用自制静态吸附装置对负载前后气凝胶的CO2吸附性能进行了测试。结果表明,虽然有机胺负载的纤维素气凝胶的比表面积和孔容有一定程度的下降,但负载有机胺能显著提高纤维素气凝胶对CO2的吸附量,其中负载DEA时效果最好。CO2吸附量随DEA负载量的增加呈现先增大后减小的趋势,当DEA加入质量分数为40%时气凝胶对CO2吸附量最大,在313.15K、绝对压力190kPa下,达到1.99mmol/g,而相同条件下,未浸渍的纤维素气凝胶吸附量仅为0.55mmol/g。拟合结果表明,CO2在有机胺负载的纤维素气凝胶上的吸附行为符合Langmuir单分子层吸附模型。

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 实验试剂
•   1.2 纤维素气凝胶的制备
•   1.3 有机胺浸渍改性纤维素气凝胶
•   1.4 负载率及氮含量的计算
•   1.5 CO2静态吸附实验
•   1.6 结构表征
• 2 结果与讨论
•   2.1 有机胺负载率及氮含量
•   2.2 气凝胶的结构表征
•     2.2.1 红外光谱 （FT-IR）
•     2.2.2 扫描电镜 （SEM）
•     2.2.3 热分析 （TG/DTG）
•     2.2.4 N2等温吸脱附测试
•   2.3 CO2静态吸附测试
•     2.3.1 有机胺种类对气凝胶吸附量的影响
•     2.3.2 负载量对气凝胶吸附量的影响
•     2.3.3 温度对气凝胶吸附量的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 唐游,唐盛伟,张涛

关键词: 纤维素气凝胶,有机胺,浸渍,二氧化碳,吸附

来源: 天然气化工(C1化学与化工) 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工,环境科学与资源利用

单位: 四川大学化学工程学院多相流传质与反应工程实验室

基金: 国家重点研发计划项目(2016YFB06009002),国家自然科学基金(No.21576168),国家留学基金资助项目(201706245038)

分类号: X701;TQ424

页码: 43-50

总页数: 8

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