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取代基对咪唑基阴离子功能化离子液体碳捕集性能的影响

收稿日期：2022-07-13

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    摘要：为了降低离子液体成本并提高碳捕集能力,制备了阳离子为三丁基乙基季膦([P4442]+),阴离子为咪唑([Im]-)、4-甲基咪唑([4-MeIm]-)、4-溴咪唑([4-BrIm]-)或4-硝基咪唑([4-NO2Im]-)的咪唑基阴离子功能... 展开+
    摘要：为了降低离子液体成本并提高碳捕集能力,制备了阳离子为三丁基乙基季膦([P4442]+),阴离子为咪唑([Im]-)、4-甲基咪唑([4-MeIm]-)、4-溴咪唑([4-BrIm]-)或4-硝基咪唑([4-NO2Im]-)的咪唑基阴离子功能化离子液体(ILs),测定了密度、黏度和碳捕集性能,考察了阴离子4号位取代基电子效应对碳捕集性能的影响,采用13C NMR和FT-IR研究了[P4442][Im]的碳捕集机理。结果表明:在30 ℃和0.1 MPa条件下,ILs碳捕集性能顺序为[P4442][Im]>[P4442][4-MeIm]>[P4442][4-BrIm]>[P4442][4-NO2Im];甲基的弱推电子效应未能提升碳捕集性能,而溴或硝基的强吸收电子效应则会分散阴离子负电荷密度并抑制碳捕集性能;4号位取代基会增加ILs的密度和黏度,[P4442][Im]的饱和吸收量高达1.0 mol CO2/mol IL;[Im]-能与CO2发生化学作用,并由此提升了碳捕集能力。 收起-

    作者：

    • 何雨馨
    • 王佳妮
    • 陈婷婷
    • 许映杰*

    作者简介

    第一作者：何雨馨(2001—),女,浙江宁波人,本科在读,研究方向为离子液体吸收二氧化碳。
    通讯作者：许映杰(1979—),男,浙江上虞人,博士,教授,研究方向为离子液体应用于气体的捕集及资源化。E-mail:xuyj@usx.edu.cn

    单位

    • 绍兴文理学院 化学系,浙江 绍兴 312000

    关键字

    • 离子液体
    • 二氧化碳
    • 碳捕集
    • 咪唑基阴离子
    • 取代基电子效应

    基金项目

    绍兴文理学院2021年校级学生科研项目:唑基功能化离子液体吸收二氧化碳性能

    引用格式

    何雨馨,王佳妮,陈婷婷,等.取代基对咪唑基阴离子功能化离子液体碳捕集性能的影响[J].能源环境保护,2022, 36(5):60-65.
    HE Yuxin, WANG Jiani, CHEN Tingting,et al. Effects of substituents on carbon capture properties of imidazoleanion-functionalized ionic liquids[J]. Energy Environmental Protection, 2022, 36(5):60-65.
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