《表2 部分典型的嫁接胺吸附剂的比表面积和CO2吸附量》
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《乙二胺不同掺杂模式下多孔有机聚合物对CO_2的吸附》
n TPB、n TPB-EDA和n TPB-dip在不同温度下(0℃和25℃)的CO2和N2的吸附等温线如图5所示,并以此计算吸附剂对CO2的吸附选择性和吸附热。作为POP材料,n TPB具有很高的比表面积和发达的孔道结构,所以它已具有良好的CO2吸附量(4.4mmol/g,0℃,1 bar;2.3 mmol/g,25℃,1 bar)。由于嫁接了EDA,n TPB-EDA表现出更好的CO2吸附量(5.2 mmol/g,0℃,1 bar;2.7 mmol/g,25℃,1 bar),这是因为EDA基团为n TPB基质提供了更多的CO2化学吸附位点,这表明通过EDA嫁接法提升n TPB基质对CO2的吸附量是行之有效的。n TPB-dip虽然引入了相同量的EDA,但CO2吸附量反而较n TPB更低(3.4 mmol/g,0℃,1 bar;1.9 mmol/g,0℃,1 bar)。这是由于n TPB-dip通过浸渍法制备,EDA完全被n TPB的孔道吸附,n TPB-dip的孔道较n TPB基质过度堵塞,这与上述比表面积和孔容呈现出的规律一致,此外引入孔道中的EDA可能因为包埋作用而无法充分发挥吸附位点的功能,减小了对CO2吸附的贡献[36]。另外,在相同条件下,三种材料的CO2吸附量都远远高于N2。例如n TPB-EDA在0℃和1 bar时的N2的吸附量仅为0.3 mmol/g,这表明n TPB-EDA对CO2有很好的吸附选择性。此外,如表2所示,n TPB-EDA的比表面积以及对CO2的吸附量较其他最近报道的部分嫁接胺的CO2吸附剂相比具有明显优势[37-43]。例如,Puthiaraj等[41]报道的嫁接乙二胺的两种芳烃聚合物,比表面积分别只有435和228 m2/g,而CO2在0℃、1 bar下的饱和吸附量仅分别为3.0和2.8 mmol/g。
图表编号 | XD00132575800 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.04.01 |
作者 | 亓士超、朱蓉蓉、刘昕、薛丁铭、刘晓勤、孙林兵 |
绘制单位 | 南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室、南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室、南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室、南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室、南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室、南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室 |
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