再生可能な固体炭素ポリマーの製造および同時捕獲粒子物質メカニズムの研究

Dong-zhi Li ,  

Qiao-bin Liu ,  

Jia-long Zhang ,  

Fang Dong ,  

Yan-rong Sun ,  

Shao-zhen Wang ,  

Sheng-hui Zhang ,  

Huan Xu ,  

摘要

全体的な吸着材料は操作が簡単で、吸着熱効果が低く再生性能が優れているため、排気ガスCO2および粒子物質(PM)の捕集領域で注目されていますが、吸着容量と再生性能の間の「均衡」効果および粉末加工成形による高気体浸透抵抗により、産業応用の前景が制約されています。本研究では、一連の反応機能基モル比を調整し、巧妙に酰基官能基を重合体分子フレームワークに導入することにより、階層多孔構造および豊富な吸着部位を持つ全体式固体炭素ポリマー(A-CMPs)を成功製造し、PMおよびCO2の効率的な循環吸着分離を実現しました。 この材料の微視構造は、ランダム配置と織りなす中空ナノチューブからなる立体ネットワーク特性を示し、単位体積気流の分散と物質伝達を効果的に増強します。 階層多孔構造はゲスト分子に十分な貯蔵スペースと結合部位を提供します。 連続共有結合で構築した高度離域π-π共役多孔骨格は、高湿度環境でさえ分子構造と捕獲性能の完全性を維持し、PM/CO2の複数サイクルの再生を支援します。 オープン酸素原子構造による高極性微環境と微孔/中孔比率により、A-CMPsは46.6 cm3·g-1のCO2吸着容量を示し、循環使用後、吸着性能が安定します。 したがって、高性能かつ循環可能な全体式高分子材料を開発することは、産業実際の要求に重要な価値を持っています。

关键词

共役微多孔体;全体的な材料;粒子捕獲; CO2吸着; 再生循環

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