物理化学与生物物理学杂志
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抽象的

聚乙烯亚胺介孔二氧化硅和活性炭吸附CO2的热力学

Al-Marri MJ、Al-Saad KA、Saad MA、Cortes DJ 和 Khader MM*

对聚乙烯亚胺 10k/介孔二氧化硅 (PEI-10k/MPS) 和活性炭 (AC) 进行了 CO2 吸附焓的热力学研究。选择这些材料是因为它们在 PEI 约 85°C 和 AC 约 20°C 时具有高 CO2 吸附能力，因此可以在较宽的温度范围内高效捕获 CO2。通过实验确定吸附 CO2 的绝对量作为不同温度下平衡压力的函数，并分别拟合 PEI 和 AC 的广义 Langmuir 和 Toth 方程的等温线。温度有利于 CO2 在 PEI 上的吸附，揭示了该过程的吸热性质。另一方面，AC 上的 CO2 吸附是放热的。当 CO2 负载量为 93 kJ.mol-1 时，PEI 上的等量吸附焓大致恒定，确认其化学性质并与 Langmuir 模型相证实。AC相应的等量焓在~-25 kJ.mol-1范围内，并且随着CO2负载量的增加而不断降低；证实了该过程的物理吸附性质以及吸附层内的 CO2/CO2 相互作用是显着的。