【摘 要】
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随着工业革命的兴起,工业与经济迅速发展,二氧化碳排放量迅速上升,由此引发了严重的温室效应,造成了许多严重的生态问题。因此,二氧化碳的捕集已经成为了世界范围内的研究热点之一。二氧化碳捕集方法有很多,如物理吸收法、化学吸收法、膜分离法等。其中有机胺吸收法使用最广泛,其优点是吸收速率较高、吸收容量较大,但其再生能耗大且腐蚀性强,制约了在工业中的应用。离子液体具有蒸汽压低、热稳定性高、可设计性强等优点,已
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随着工业革命的兴起,工业与经济迅速发展,二氧化碳排放量迅速上升,由此引发了严重的温室效应,造成了许多严重的生态问题。因此,二氧化碳的捕集已经成为了世界范围内的研究热点之一。二氧化碳捕集方法有很多,如物理吸收法、化学吸收法、膜分离法等。其中有机胺吸收法使用最广泛,其优点是吸收速率较高、吸收容量较大,但其再生能耗大且腐蚀性强,制约了在工业中的应用。离子液体具有蒸汽压低、热稳定性高、可设计性强等优点,已经被用于二氧化碳的捕集研究。但由于离子液体黏度大,吸收效果达不到预期效果。低黏度溶剂如水、有机胺等与离子液体形成复配吸收剂,可降低体系的黏度,增加吸收容量,但离子液体的优势不能很好地发挥。干水是由疏水性纳米二氧化硅和水在高速搅拌下制备得到的像粉末状的物质。自从被发现以来,干水已经被应用于多个领域。科学家们将干水用于气体分离,并且、制备了含不同液体的“干物质”。用离子液体水溶液制备的“干离子液体”,具有比较出色的二氧化碳吸收性能。“干物质”的内核液体基本上都含有水,主要是因为高表面张力是“干物质”形成的必要因素,但含水的“干物质”由于水的挥发,导致表面张力降低而破乳。本课题不仅制备了纯[N1111][Gly]的“干离子液体”,并将其与表面张力较高的非水溶剂乙二醇（EG）和甘油（GL）进行复配,成功制备了氨基离子液体微胶囊“干离子液体”（D-IL）。本课题合成了离子液体[N1111][Gly],并以不同质量分数（10%、20%、30%、40%、60%、80%）与乙二醇和甘油进行复配,并成功制备了 D-IL。表征了液体复配吸收剂的密度、黏度与表面张力,以及D-IL的比表面积、粒径、真密度,并对其理想形态进行了预测。对比了液体复配吸收剂及其对应的D-IL的吸收曲线,发现二者的吸收容量相差不大,但D-IL的吸收速率远远大于液体复配吸收剂,显示了一种快速吸收的性能。再生实验表明,D-IL在50kPa和30℃条件下具有极高的再生效率,三次再生均接近100%。
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