Phát triển vật liệu hấp phụ CO2 nhiều ưu việt trên cơ sở silica biến tính

0
441

Figure: Ảnh mô tả quá trình đo sự hấp thụ CO2. Reproduced with permission from Ind. Eng. Chem. Res., 2013, 52 (38), pp 13810–13817. Copyright 2013 The American Chemical Society

By Đào Sỹ Đức, Nara Institute of Science and Technology (NAIST), Japan

“Biến đổi khí hậu, ấm lên toàn cầu với nguyên nhân chủ yếu liên quan tới các khí nhà kính, điển hình là khí cacbonic (CO2) đã, đang và sẽ là vấn đề thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học, quản lý, và nhiều quốc gia trên thế giới. Giảm thiểu phát thải CO2 cũng như xử lý nhằm giảm hàm lượng CO2 trong khí quyển có ý nghĩa sống còn với bài toán phát triển bền vững, thích ứng với biến đổi khí hậu.” Nhóm các nhà khoa học của Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, Viện Khoa học và Công nghệ Nara, và Viện Công nghệ mới về Trái đất (Nhật Bản) cho biết trong bài báo xuất bản gần đây.
Kỹ thuật thu giữ CO2 được biết đến là giải pháp trọng tâm trong việc giảm phát thải CO2 vào khí quyển, trong đó kỹ thuật hấp phụ đang dành được sự quan tâm rất lớn của nhiều nhà khoa học tại các nước phát triển như Nhật, Mỹ, Canada…
Nhóm nghiên cứu đã phát triển một nhóm các vật liệu hấp phụ ưu việt, với dung lượng hấp phụ cao, có khả năng giải hấp dễ dàng và khả năng tái sử dụng cao trên cơ sở biến tính vật liệu silica mao quản lớn bằng việc sử dụng hỗn hợp của các polyamine và các alcohol amine. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy việc bổ sung các nhóm hydroxyl góp phần cải thiện khả năng hấp phụ CO2 của vật liệu. Theo các kết quả được công bố trên tạp chí Industrial & Engineering Chemistry Research của Hiệp Hội Hóa học Hoa Kỳ, vật liệu silica biến tính bằng hỗn hợp polyamine và alcohol amine cho dung lượng hấp phụ lên tới 5.6 mmol/g ở 40 oC, 100 kPa; giá trị này tăng lên xấp xỉ 6.0 mmol/g ở 50 oC trong cùng điều kiện áp suất.
Đào Sỹ Đức, thành viên chủ chốt của nhóm nghiên cứu cho biết “Vật liệu được chứng minh là có dung lượng hấp phụ rất lớn, bền trong điều kiện vận hành, có khả năng ứng dụng tốt trong khoảng rộng nồng độ CO2. Đây là vật liệu có tiềm năng ứng dụng rất lớn trong lĩnh vực hấp phụ khí CO2”.
Journal Link:
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie4020588
Email: [email protected]