 |
Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Ученые создают новые материалы для поглощения углекислого газа на основе кремнезема и ионных жидкостей
Архивы новостей:
2008 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2026 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
Ученые создают новые материалы для поглощения углекислого газа на основе кремнезема и ионных жидкостей
Сибирские ученые разрабатывают инновационные материалы для улавливания углекислого газа, которые могут стать экологичной альтернативой промышленным методам.
В основе технологии — пористый силикагель и ионные жидкости на основе аминокислот, обеспечивающие высокую скорость поглощения СО₂.
Специалисты ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН» разрабатывают и улучшают материалы для адсорбции СО₂, которые состоят из силикагеля и ионной жидкости на основе соли глицина — глицината. В частности, ученые определили оптимальные условия синтеза материала с высокой скоростью поглощения и стопроцентной конверсией. Результаты исследования опубликованы в журнале «ChemSusChem», сообщает Наука в Сибири.
Ионные жидкости — это органические соли, которые остаются жидкими при относительно низких температурах (до 100 °C). Их применяют в самых разных сферах: от биологии до ракетостроения, используя в качестве растворителей, электролитов или катализаторов. В Институте катализа СО РАН их изучают как основу для систем улавливания углекислого газа.
«Мы применяем ионные жидкости с аминокислотным анионом, аминогруппа в составе которого — активный центр сорбции СО₂, и она напрямую взаимодействует с углекислым газом. Но эти жидкости имеют очень высокую вязкость, из-за чего скорость сорбции в массивном состоянии низкая. Чтобы ускорить процесс, нужно увеличить дисперсность активного компонента — для этого его наносят на носители с развитой пористой структурой, в нашем случае, на силикагели. Благодаря этому процесс заметно ускоряется», — объясняет один из авторов исследования, младший научный сотрудник Отдела нетрадиционных каталитических процессов ИК СО РАН Андрей Жидрунович Шешковас.
Ключевую роль в реакции играют глицинат-ионы — анионы аминокислоты глицина. Процесс проходит в два этапа: сначала СО₂ связывается с аминогруппой, образуя карбаминовую кислоту, затем происходит обмен протоном с другим анионом, в результате чего получается карбамат. Оба вещества безопасны и встречаются в природе.
Ученые продолжают совершенствовать технологию. В частности, они исследовали параметр микровязкости, который влияет на скорость поглощения углекислого газа. Для этого использовали метод дейтериевого ядерного магнитного резонанса — один из немногих, позволяющих изучать движение молекул непосредственно в порах носителя. Оказалось, что ионные жидкости снижают энергетический барьер вращения молекул, что уменьшает микровязкость и ускоряет процесс. Благодаря этому материал достигает 100% конверсии за короткое время.
Как отмечает Андрей Шешковас, при нанесении активного компонента на пористую матрицу скорость поглощения СО₂ увеличивается в тысячу раз по сравнению с материалом без носителя. Кроме того, энергозатраты на регенерацию таких материалов в 1,5 раза ниже, чем у традиционных водно-аминовых растворов, широко применяемых в промышленности.
В дальнейшем ученые планируют продолжить исследования, чтобы повысить сорбционную емкость материалов и оптимизировать их свойства для практического применения.
Источник: http://www.sbras.info
14.08.2025 19:15 | |
|
