杨永红 李芬芬 杨 成 张文郁 吴晋沪

(1中国科学院青岛生物能源与过程研究所,生物燃料重点实验室,山东青岛266101;2中国科学院研究生院,北京100049; 3山东轻工业学院,济南250353)

TEPA在SBA-15(P)上的嫁接形态及其对CO2吸附性能的影响

杨永红1,2李芬芬1,3杨 成1,*张文郁3吴晋沪1

(1中国科学院青岛生物能源与过程研究所,生物燃料重点实验室,山东青岛266101;2中国科学院研究生院,北京100049;3山东轻工业学院,济南250353)

通过控制浸渍方法和其过程将四乙烯五胺(TEPA)负载到SBA-15原粉上制备氨基功能化的CO2吸附材料TEPA/SBA-15(P).利用X射线衍射(XRD)、氮吸附、元素分析和傅里叶变换红外(FTIR)光谱等手段对各种吸附材料进行表征分析,并对其CO2吸附能力进行评价.结果表明:TEPA乙醇溶液的动态浸渍过程可以使有机胺高度均匀地负载到SBA-15(P)的孔道内,并形成有利于CO2吸脱附的键合形式.提出了TEPA在SBA-15(P)上的键合作用机制,一方面TEPA的端基氨(－NH2)与载体中的表面羟基(－OH)和醚键(C－O－C)形成氢键,提高了TEPA的分散度;另一方面,TEPA乙醇溶液的动态浸渍过程有效地避免了TEPA分子间或分子内氢键的形成,从而使有机胺TEPA氨基官能团具有较高的吸附容量.

SBA-15(P);TEPA;CO2;动态浸渍;键合作用;吸附容量

1 引言

二氧化碳排放由于其对全球气候变化的影响而成为世界范围内热切关注的问题.在已过去的几个世纪中,大气中CO2含量的上升是化石燃料使用增加的直接结果,而其捕获和固定是目前唯一可以实现继续使用化石燃料而又不会遭受气候变化威胁的可靠选择.目前工业上使……