大连理工大学陈绍云2024年第2篇SCI：EMEA/DEEA/PZ三元贫水溶剂对CO2捕集的共促机制研究——基于13C-qNMR和DFT计算的研究
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Separation and Purification Technology
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The co-promoting mechanism of EMEA/DEEA/PZ ternary water-lean solvent on CO<sub>2</sub> capture- a study based on <sup>13</sup>C-qNMR and DFT calculations
Zhao Y.; Zhang Y.; Liu Q.; Cao Y.; Liu J.; Wang Q.; Guo X.; Chen S.
Published：2024-11-11
DOI：10.1016/j.seppur.2024.127468
研究背景
近年来，二氧化碳排放成为全球关注的焦点议题之一。工业界对于二氧化碳的捕获与减排提出了迫切需求，而胺基二氧化碳吸收技术被认为是目前最有前景的方法之一。然而，在这一领域中，水瘦胺溶剂的应用面临着一些问题，如何提高其效率成为亟待解决的难题。
研究内容
《分离与纯化技术》期刊上发表的一篇论文揭示了EMEA/DEEA/PZ三元水瘦胺溶剂在二氧化碳捕获中的协同机制。通过使用13C-qNMR定量核磁共振和密度泛函理论计算，研究人员探究了在二氧化碳捕获过程中不同胺组分之间的协同效应。研究结果显示，EMEA主要形成碳酸酯（EMEACOO-），HCO3-/CO32-是EMEA水瘦胺溶剂在碳捕获过程中的主要产物。同时，DFT计算结果表明，EMEA是二氧化碳捕获的关键组分，而DEEA和PZ则主要协助质子转移，催化将H2CO3转化为HCO3-，从而加速二氧化碳捕获过程。
研究意义
这项研究的创新之处在于揭示了EMEA/DEEA/PZ三元水瘦胺溶剂在二氧化碳捕获中的协同机制，为提高水瘦胺溶剂的效率提供了新的思路。通过促进质子转移和EMEA的再生，DEEA、PZ和水能够增强EMEA的二氧化碳捕获能力，从而提高整个捕获过程的效率。此外，研究还证实了DEEAH+的质子转移过程，最终导致EMEA的再生，展示了再生过程的有效性。
这项研究为二氧化碳捕获技术的发展提供了重要的参考价值，希望未来能够进一步优化水瘦胺溶剂的设计，为减缓气候变化做出更大的贡献。
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