《表2 不同文献中改性多孔二氧化硅CO2吸附量》

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《四乙烯五胺改性多孔二氧化硅制备及CO_2吸附性能》

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由上文可知，材料在TPB/CTAB=0.5时能够得到最大吸附量，因此以TEPA-PSNs-0.5作为探究温度对CO2吸附性能影响的材料。TEPA-PSNs-0.5在不同温度下的吸附曲线如图6所示。由图6可知，吸附剂在55℃、75℃、95℃和115℃的饱和吸附量分别3.96mmol/g、4.70mmol/g、3.52mmol/g和2.47mmol/g，在75℃时吸附饱和量最大，达到4.70mmol/g。其主要原因是：当温度低于75℃时，随着温度的升高，CO2的吸附量逐渐增大，这主要是由于CO2只有扩散到孔道内部时，颗粒内部的活性位点才能与CO2反应，反应程度受动力学控制，当温度升高时，传质阻力减小，CO2吸附量增加；而当温度超过75℃时，材料的吸附性能明显降低，材料在115℃时CO2的吸附量仅为75℃时的52%，这主要由于胺基与CO2之间的反应是放热反应，CO2吸附的热力学性能变差，材料在高温下的吸附性能主要受热力学影响，导致胺基改性后PSNs的CO2吸附性能降低[23]。但材料到达CO2吸附平衡的时间没有随温度变化而发生明显变化，都在10min内达到吸附饱和。综上所述，吸附剂在75℃条件下的吸附性能较好。与表2中文献报道的改性多孔二氧化硅CO2吸附量进行对比，本文合成的TEPA-PSNs-0.5吸附量达到4.70mmol/g，具有较高的吸附量，进一步说明本文合成的CO2吸附剂具有较高的潜在价值。