南工大研发新型智能吸附剂

  中化新网讯 南京工业大学化工学院刘晓勤、孙林兵教授课题组以光响应金属-有机框架材料为载体开发的智能吸附剂研究成果,日前刊发在化学领域顶级期刊《德国应用化学》上。这一成果为高性能吸附剂的开发提供了新思路,有望大幅降低工业过程中气体分离的能耗。

  “我们课题组首次将一种强吸附活性位引入到光响应金属有机-框架材料中得到智能吸附剂,该智能吸附剂能够通过响应分子与活性位之间的协同作用,实现对CO2的低能耗和可控性捕集。”南京工业大学化工学院博士生江耀介绍说。“通过响应分子与活性位之间的协同作用,实现对CO2的可控性捕集,相较于传统的变温、变压吸附过程,大大降低了能耗。”江耀表示。工业烟道气中含有大量的CO2气体,其无限制排放严重危害了生态环境。未来如果能够通过智能吸附剂实现对工业烟道气中CO2的捕集,不仅能节约大量的工业能耗,还有助于保护环境,促进生态文明建设。

  在工业上的吸附分离操作中,传统的吸附剂通常需要在变温或者变压的条件下实现其吸附剂的循环使用过程。变温即利用吸附剂的平衡吸附量随温度升高而降低的特性,采用常温吸附、升温脱附的操作方法;而变压,顾名思义便是改变压力,在加压的情况下实现吸附,用减压的方式实现脱附。这种变温或变压的过程往往能耗较高,不利于低碳经济和可持续发展。

  “光目前被认为是取之不尽用之不竭的一种能量,来源丰富,绿色清洁。自然界中存在一些具有光响应性的特殊物质,它们在不同波段光的照射下能够发生结构的变化,而偶氮苯分子就是其中的一员。”课题组孙林兵教授解释说,“如果能够将这种光响应性能和活性物种之间合理分配,相互协同实现对CO2的可控性捕集,这将是很有意义的。”基于这个想法,课题组先构建了一种光响应金属-有机框架材料作为载体,再引入CO2活性位点,实现其在不同光照下对活性位的动态调控过程,进而实现对CO2的可控性捕集过程。


关键字:吸附剂
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