Direct air capture of CO2 by metal cation‐exchanged LTA zeolites: Effect of the charge‐to‐size ratio of cations

化学 吸附剂 吸附 金属 分析化学(期刊) 色谱法 物理化学 有机化学
作者
Zeyu Tao,Yuanmeng Tian,Shang-Yu Ou,Qinfen Gu,Jin Shang
出处
期刊:Aiche Journal [Wiley]
卷期号:69 (8) 被引量:23
标识
DOI:10.1002/aic.18139
摘要

Abstract Direct air capture of CO 2 (DAC) has been increasingly recognized as a promising carbon‐negative technology. The challenge in deploying energy‐efficient DAC lies in effective sorbent materials. In this research, we comprehensively investigated the DAC behavior of LTA zeolites exchanged with different metal cations (Na + , K + , Mg 2+ , Ca 2+ , Mn 2+ , Co 2+ , Ni 2+ , Cu 2+ , Zn 2+ , Y 3+ , La 3+ , Ce 3+ , Eu 3+ , Tb 3+ , and Yb 3+ ) by both static single‐component gas adsorption and dynamic mixture gas adsorptive separation tests. We found that a large charge‐to‐size ratio of cations is critical to imparting a high DAC capacity of LTA zeolites, which is ascribed to the enhanced electrostatic interaction and/or π‐back bonding toward CO 2 . Meanwhile, a detrimental effect is associated with an excessively large charge‐to‐size ratio, that is, a significant “shielding effect” of (pre‐) adsorbed contaminants (e.g., H 2 O and CO 2 ) on cations (e.g., Mn 2+ and Mg 2+ ) reduce the accessible CO 2 capacity. Ca‐LTA featuring Ca 2+ with an appropriate charge‐to‐size ratio exhibits the highest DAC capacity (350 ppm CO 2 in the air, 1.20 mmol/g) with fast kinetics and good reusability. These results provide valuable insights for the design of zeolites‐based physisorbents for DAC.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
asdsfz发布了新的文献求助10
2秒前
上官若男应助star采纳,获得10
2秒前
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
ajun完成签到,获得积分10
7秒前
帅气的襄发布了新的文献求助10
7秒前
FartKing发布了新的文献求助20
8秒前
浊人完成签到,获得积分10
10秒前
眼睛大的电脑完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
14秒前
15秒前
每天都在找完成签到,获得积分10
16秒前
高兴123发布了新的文献求助30
16秒前
JINITAIMEI发布了新的文献求助30
17秒前
tianqing完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
希望天下0贩的0应助asdsfz采纳,获得10
19秒前
acorn发布了新的文献求助10
20秒前
是玥玥啊发布了新的文献求助10
21秒前
大模型应助dhh采纳,获得10
21秒前
23秒前
23秒前
24秒前
在水一方应助acorn采纳,获得10
25秒前
哈哈发布了新的文献求助10
25秒前
li完成签到 ,获得积分10
27秒前
浅夏发布了新的文献求助10
28秒前
dhh完成签到,获得积分10
28秒前
Yuan88发布了新的文献求助10
29秒前
天天快乐应助JINITAIMEI采纳,获得10
30秒前
朴素绮菱发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
所所应助沉静的曼荷采纳,获得10
33秒前
霜鸣完成签到,获得积分10
35秒前
丘比特应助Steven采纳,获得10
40秒前
41秒前
asdsfz完成签到,获得积分10
41秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Comparison of adverse drug reactions of heparin and its derivates in the European Economic Area based on data from EudraVigilance between 2017 and 2021 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3952508
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3497869
关于积分的说明 11089256
捐赠科研通 3228427
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1784869
邀请新用户注册赠送积分活动 868943
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801309