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化石燃料燃烧导致的大量二氧化碳(CO2)排放到大气中被认为是引起全球变暖的主要原因,聚离子液体(PIL)因其具有热稳定性高、阴阳离子可设计、对C02选择性高等优点备受关注,目前,聚离子液体(PIL)用于C02捕获正成为新的研究热点。针对聚离子液体吸收法存在的吸收量低的问题,本工作提出研究交联型聚离子液体吸收剂,为此设计并合成了两种季铵盐型交联聚离子液体体系,并采用不同的干燥方法探讨了聚离子液体形态结构(晶型)对其吸收C02的影响,进而筛选出CO2捕获性能好的聚离子液体进行高压合成气H2/CO/CO2的分离研究。以离子液体4-乙烯基苄基三甲基氯化铵[VBTMA][Cl]和交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)以不同质量比例进行共聚,一步法制备得到交联型聚离子液体EGDMA-crosslinked-P[VBTMA][Cl]。通过X射线能谱、红外光谱、X射线衍射以及差示扫描量热法对其进行表征。用高压石英弹簧法考察交联剂用量及干燥方式对该聚离子液体吸收C02的影响,并测定其在296.2 K、5.0 MPa下的C02吸收-解吸曲线以及对CO2吸收选择性。结果表明离子液体和交联剂在一定质量比例内(5:1,10:1,15:1),交联剂用量越少,聚离子液体对CO2吸收量越高;聚离子液体通过超临界C02干燥、冷冻干燥和普通干燥处理后其相对结晶度不同,且对CO2吸收量随着相对结晶度的升高而降低。该聚离子液体对CO2吸收具有良好的稳定性和再生性能且对CO2吸收具有良好的选择性。以4-乙烯基苄氯和不同链长的四甲基二胺(四甲基甲二胺、四甲基乙二胺、四甲基丙二胺)反应得到不同的双阳离子离子液体单体,然后自由基聚合得到不同碳链长的双阳离子交联型聚离子液体P[CnDVBTMA][Cl]。通过核磁共振、红外光谱、X射线衍射以及差示扫描量热法对其进行了表征。用高压石英弹簧法考察了碳链长度及干燥方式对聚离子液体吸收CO2的影响,并测定其在303.2 K、5.OMPa下的C02吸收-解吸曲线以及对C02吸收选择性。结果表明相同条件下碳链越长,C02吸收量越高;同一种聚离子液体通过不同干燥方式处理相对结晶度不同,且对C02吸收量随着结晶度的升高而降低。该聚离子液体对C02吸收具有良好的稳定性和再生性能且对C02吸收具有良好的选择性。另外,结合前一个系统的研究表明,XRD只能从宏观上判断所研究的聚离子液体不能从微观上确定聚离子液体材料的结晶与否,而差示扫描量热法则可以给出材料的结晶度大小信息。采用变压吸收装置分别测试了 EGDMA-crosslinked-P[VBTMA][Cl]和P[C3DVBTMA][Cl]在296.2K、5.OMPa和 303.2K、5.OMPa下对高压合成气H2/CO/CO2 中的 CO2 吸收分离效果。结果表明 EGDMA-crosslinked-P[VBTMA][Cl]能将合成气中的CO2从19.0%降到2.4%,而P[C3DVBTMA][Cl]能将CO2从19.0%降到O。两种材料均能选择性地捕获CO2,P[C3DVBTMA][Cl]对CO2吸收分离效果优于 EGDMA-crosslinked-P[VBTMA][Cl]。