非水溶剂的CO2结合有机液体(CO2BOL)可以减少碳捕获过程中的寄生能量。该溶剂表现出优异的传质行为,即在固定压力驱动力下,CO2进入CO2BOL的流量随着温度的升高呈指数下降。近日,劳伦斯利弗莫尔国家实验室Thomas Moore报道了反应平衡热调节控制CO2结合有机液体中的传质。
本文要点:
1) 作者证明这一现象主要是由反应平衡变化驱动的,并且降低了化学反应和增强CO2流量。在一定温度范围内,第一原理表面模型定量再现了CO2吸收到2-EEMPA、IPADM-2-BOL和DBU:己醇中的传质数据。
2) 密度泛函理论计算发现,改善CO2通量主要归因于结构的调整。该发现揭示了CO2通量和溶剂再生所需能量之间的基本权衡,并为合理的溶剂设计和物理传质模型的开发提供了理论基础。
Thomas Moore et.al Thermal Modulation of Reaction Equilibria Controls Mass Transfer in CO2-Binding Organic Liquids EES 2022
DOI: 10.1039/D2EE03237F
https://doi.org/10.1039/D2EE03237F