Direct Air Capture of CO2 Using Amine Functionalized MIL-101(Cr)

吸附 亚胺 胺气处理 烟气 化学工程 化学 材料科学 无机化学 有机化学 工程类 催化作用
作者
Lalit A. Darunte,Aloysius D. Oetomo,Krista S. Walton,David S. Sholl,Christopher W. Jones
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:4 (10): 5761-5768 被引量:335
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.6b01692
摘要

Direct adsorption of CO2 from ambient air, also known as direct air capture (DAC), is gaining attention as a complementary approach to processes that capture CO2 from more concentrated sources such as flue gas. Oxide-supported amine materials are effective materials for CO2 capture from dilute gases, but less work has been done on metal organic framework (MOF) supported amine materials. Use of MOFs as supports for amines could be a versatile approach to the creation of effective amine adsorbents because of the tunability of MOF structures. In the present work, MIL-101(Cr) materials functionalized with amine species are evaluated for CO2 capture from simulated air. Two amines are loaded into the MOF pores, tris (2-amino ethyl) (TREN) and low molecular weight, branched poly(ethylene imine) (PEI-800), at different amine loadings. The MIL-101(Cr)-TREN composites showed high CO2 capacities for high loadings of TREN, but a significant loss of amines is observed over multicycle temperature swing adsorption experiments. In contrast, MIL-101(Cr)-PEI-800 shows better cyclic stability. The amine efficiency (mol CO2/mol amine) as a function of amine loading is used as a metric to characterize the adsorbents. The amine efficiency in MIL-101(Cr)-PEI-800 showed a strong dependence on the amine loading, with a step change to high amine efficiencies occurring at ∼0.8 mmol PEI/g MOF. The kinetics of CO2 capture, which have important implications for the working capacity of the adsorbent, are also examined, demonstrating that a MIL-101(Cr)-PEI-800 sample with a 1–1.1 mmol PEI/g MOF loading has an excellent balance of CO2 capacity and CO2 adsorption kinetics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Sunyidan完成签到,获得积分10
1秒前
xuxu213发布了新的文献求助10
1秒前
wuqs发布了新的文献求助10
3秒前
wuqs完成签到,获得积分10
12秒前
19秒前
淘宝叮咚完成签到,获得积分10
20秒前
阿俊1212完成签到 ,获得积分10
38秒前
激动的一曲完成签到,获得积分10
39秒前
想笑的老锅完成签到,获得积分10
42秒前
Crazyhhb完成签到,获得积分10
50秒前
gzhcanadagz完成签到 ,获得积分10
52秒前
Qqiao完成签到,获得积分10
55秒前
55秒前
yong完成签到 ,获得积分10
57秒前
小章鱼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LMY1470完成签到,获得积分10
1分钟前
调皮的烤鸡完成签到,获得积分10
1分钟前
简爱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
月冷完成签到 ,获得积分10
1分钟前
张江川完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
HanaTerbush完成签到,获得积分10
1分钟前
nieyy完成签到,获得积分10
1分钟前
lilylwy完成签到 ,获得积分0
1分钟前
GinaLundhild06完成签到,获得积分10
1分钟前
奇奇怪怪的大鱼完成签到,获得积分10
1分钟前
英吉利25发布了新的文献求助10
1分钟前
redmoon完成签到,获得积分10
1分钟前
踏实麦片完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
出厂价完成签到,获得积分10
1分钟前
Shaohan完成签到,获得积分10
1分钟前
yunsui完成签到,获得积分10
1分钟前
哈哈哈完成签到,获得积分10
1分钟前
Yi完成签到,获得积分10
1分钟前
风中可仁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
背后如之完成签到,获得积分10
1分钟前
想毕业的笑笑完成签到,获得积分10
1分钟前
往昔不过微澜完成签到,获得积分10
1分钟前
王继完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
Cardiopulmonary Bypass and Mechanical Support: Principles and Practice, Fifth Edition 400
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6759121
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8486229
关于积分的说明 18089126
捐赠科研通 6042749
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3009882
邀请新用户注册赠送积分活动 1986691
关于科研通互助平台的介绍 1959876