Defect-rich Mg-Al MMOs supported TEPA with enhanced charge transfer for highly efficient and stable direct air capture

吸附 胺气处理 碳酸氢盐 化学工程 化学 解吸 X射线光电子能谱 选择性 材料科学 有机化学 催化作用 工程类
作者
Meng Zhao,Jiewen Xiao,Wanlin Gao,Qiang Wang
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:68: 401-410 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2021.12.031
摘要

Due to the advantages of low energy consumption and high CO2 selectivity, the development of solid amine-based materials has been regarded as a hot research topic in the field of DAC for the past decades. The adsorption capacity and stability over multiple cycles have been the top priorities for evaluation of practical application value. Herein, we synthesized a novel DAC material by loading TEPA onto defect-rich Mg0.55Al-O MMOs with enhanced charge transfer effect. The optimal Mg0.55Al-O-TEPA67% demonstrates the highest CO2 uptake of (3.0 mmol g−1) and excellent regenerability, maintaining ∼90% of the initial adsorption amount after 80 adsorption/desorption cycles. The in situ DRIFTS experiments suggested the formation of bicarbonate species under wet conditions. DFT calculations indicated that the stronger bonding between Mg0.55Al-O support and solid amine was caused by the abundance of oxygen defects on MMOs confirmed by XPS and ESR, which favors the charge transfer between the support and amine, resulting in intense interaction and excellent regenerability. This work for the first time conducted comprehensive and systematic investigation on the stabilization mechanism for MMOs supported solid amine adsorbents with highest uptake and superior cyclic stability in depth, which is different from the most popular SiO2-support, thus providing facile strategy and comprehensive theoretical mechanism support for future research about DAC materials.
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
20250702完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
kk发布了新的文献求助10
1秒前
辛勤的涵梅完成签到,获得积分10
2秒前
彭于晏应助布鲁采纳,获得10
2秒前
长颈鹿完成签到 ,获得积分10
2秒前
zhao完成签到 ,获得积分10
2秒前
Allure完成签到 ,获得积分10
2秒前
巴山夜雨发布了新的文献求助10
3秒前
阿达西发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
李爱国应助YCYycy采纳,获得10
4秒前
小珂完成签到,获得积分10
5秒前
albortsuper关注了科研通微信公众号
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
旺仔完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
饱满棒棒糖完成签到,获得积分10
7秒前
xue发布了新的文献求助10
7秒前
洒落阴凉完成签到 ,获得积分10
8秒前
Eason完成签到,获得积分10
9秒前
科研岗发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
陈奕迅的小老婆完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
胖纸完成签到,获得积分10
10秒前
万严发布了新的文献求助10
11秒前
孙婉莹发布了新的文献求助10
11秒前
风趣的老太应助小鸟采纳,获得10
11秒前
梁珂宁发布了新的文献求助10
11秒前
大个应助MS903采纳,获得10
11秒前
11秒前
HW发布了新的文献求助10
11秒前
勤劳初雪发布了新的文献求助10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
网络安全 SEMI 标准 ( SEMI E187, SEMI E188 and SEMI E191.) 1000
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Two New β-Class Milbemycins from Streptomyces bingchenggensis: Fermentation, Isolation, Structure Elucidation and Biological Properties 300
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4615406
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4019207
关于积分的说明 12441329
捐赠科研通 3702203
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2041500
邀请新用户注册赠送积分活动 1074170
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 957802