Page 64 - 《精细化工》2021年第10期
P. 64

·1994·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 38 卷

            附量(Q)外推到 0 来获得,A 1 则是由所拟合的直                        展瓶颈,即 CO 2 /N 2 吸附选择性仍不理想的问题,本
            线斜率求得,由式(3)算得到亨利系数。计算所得                            文分别以三(4-氰胺基苯基)胺和四(4-氰胺基苯基)甲
            A 0 、A 1 和 K H 列于表 2 中,再经由 Van-Hoff 方程〔式           烷为反应前体,经管式炉高温聚合制备了 NB-CTP-1
            (4)〕计算得出相应的极限吸附热 Q 0 :                             和 NB-CTP-2。利用三嗪基材料孔道内所含大量仲胺
                             dln K H    Q 0          (4)      桥联基团通过氢键与 CO 2 发生的相互作用,在强化
                               dT    RT 2                      材料 CO 2 捕集能力的同时,提升其 CO 2 /N 2 吸附选择
                                                                           5
            式中:T 为吸附平衡温度,K;Q 0 为极限吸附热,                         性。在 1.01×10  Pa、273 K 条件下,NB-CTP-1 和 NB-
            kJ/mol;R 为气体常数,8.314 J/(mol·K)。                    CTP-2 的 CO 2 吸附量分别为 3.04 和 3.23 mmol/ g;同
                                                               时 CO 2 /N 2 吸附选择性也分别高达 113 和 75(亨利
                                                               定律法)、143 和 89(IAST 法)。利用 Clausius-
                                                               Clapeyron 方程计算得出的极限吸附热 Q 0 (NB-CTP-
                                                               1 为 35.3 kJ/mol,NB-CTP-2 为 37.6 kJ/mol)表明,
                                                               该类材料与 CO 2 发生较强的偶极-四极相互作用,从
                                                               而增强了其对 CO 2 的吸附选择性。NB-CTP-1 和
                                                               NB-CTP-2 的综合性能在同类材料中表现优秀,具有
                                                               良好的研究和应用前景,以其为基础的后续研究目
                                                               前正在开展中。


                                                               参考文献:
                                                               [1]   BANDH S A, SHAFI S, PEERZADA M,  et al. Multidimensional
                                                                   analysis of global climate change:  A review[J].  Environmental
                                                                   Science and Pollution Research, 2021, 3: 1-17.
                                                               [2]   LIANG L J (梁龙军), HU H  Y (胡宏宇), QIN X (秦溪).
                                                                   Development of newresources CO 2 in the 21st century[J].
                                                                   Oil-Gasfield  Surface Engineering (油气田地面工程), 2001, 20(4):
                                                                   87-88.
                                                               [3]  GAO Y  (高云). China's response to climate change issues after Paris
                                                                   climate change conference[J]. Climate Change Research (气候变化
                                                                   研究进展), 2017, 13(1): 89-94.
                                                               [4]   CHAI Q M (柴麒敏), GUO H Y (郭虹宇), LIU C Y (刘昌义), et al.
                                                                   Global climate change and China's action scheme: Climate
             图 12  NB-CTP-1(a)和 NB-CTP-2(b)的 Virial 标绘             governance of China in the 14th five-year plan period from 2021 to
             Fig. 12    Virial plots of NB-CTP-1 (a) and NB-CTP-2 (b)   2025[J]. Yuejiang Academic Journal (阅江学刊), 2020, 12(6): 36-58.
                                                               [5]   GRIGNARD B, GENNEN S, JÉRME C, et al. Advances in the use
                                                                   of CO 2 as a renewable feedstock  for  the synthesis  of  polymers[J].
            表 2  NB-CTP-1 和 NB-CTP-2 对 CO 2 吸附过程的 A 0 、A 1
                                                                   Chemical Society Reviews, 2020, 12(6): 36-58.
                  和 K H
            Table 2    A 0 , A 1  and K H  values for CO 2  adsorption by NB-CTP- 1   [6]   LI J J (李静静), RONG Z M (荣泽明), LIU J X (刘家旭), et al. Low
                   and NB-CTP-2                                    temperature CO 2 hydrogenation to CH 3OH over  modified
                                                                   nanoporous cobalt catalyst[J]. Fine Chemicals (精细化工), 2020,
              聚合物     温度/K      A 0       A 1    K H/(Pa·mol/g)    37(12): 2510-2517.
                                                               [7]   HU W J (胡炜杰), CHEN Y J (陈亚举), LIANG Z X (梁中秀), et al.
                                                        –4
             NB-CTP-1   273   –7.129     –1.068   7.053×10
                                                                   Ionic liquid functionalized salen Mn catalyst for one-pot
                       298    –8.563     –1.052   1.911×10 –4      transformation  of styrene with CO 2 into styrene carbonate[J]. Fine
             NB-CTP-2   273   –7.432     –0.883   5.915×10 –4      Chemicals (精细化工), 2021, 38(3): 632-639.
                       298    –8.823     –0.933   1.473×10 –4  [8]   ZHAO Y (赵远), HE J X (贺建雄), JIANG H (姜宏),  et al.
                                                                   Preparation of amorphous organozirconium polymer and its

                                                                   photocatalytic synthesis of methanol from CO 2[J]. Fine Chemicals
                 基于上述方法所得 NB-CTP-1 和 NB-CTP-2 的
                                                                   (精细化工), 2020, 37(6): 1163-1170.
            极限吸附热 Q 0 分别为 35.3 和 37.6 kJ/mol。该吸附               [9]   LUO X F (罗晓菲), ZHI Y F (支云飞), SHAN S Y (陕绍云), et al.
            热在物理吸附中相对较高            [29] ,表明吸附过程中 CO 2              Research progress of porous materials in the cycloaddition of CO 2
                                                                   and epoxides[J]. Fine Chemicals ( 精细化 工 ), 2020, 37(12):
            分子与共价三嗪聚合物的相互作用较强,有利于提                                 2415-2425.
            升其 CO 2 /N 2 吸附选择性。                                [10]  HE  L N (何良年). Carbon dioxide chemistry: Carbon capture,
                                                                   activation and  utilization[J]. Chinese Science Bulletin (科学通报),
            3   结论                                                 2021, 66(7): 713-715.
                                                               [11]  ZHAO P Y, ZHANG G J, YAN H Y, et al. The latest development on
                                                                   amine functionalized solid adsorbents for  post-combustion CO 2
                 针对当前多孔有机聚合物类 CO 2 捕集材料的发                          capture: Analysis review[J]. Chinese Journal of Chemical
   59   60   61   62   63   64   65   66   67   68   69