由水量驱动的二氧化碳吸收系统
化学物理
2017-02-02 v1 材料科学
原子与分子团簇
摘要
提出了一种包含纳米多孔材料和碳酸根离子的新型系统,其能够通过控制系统中的水量(湿度)从环境空气中捕获 CO2。该系统在周围干燥时从空气中吸收 CO2,而在潮湿时解吸 CO2。本文利用分子动力学和量子力学模拟研究了这种 CO2 吸收/解吸系统的设计,并通过实验进行了验证。其工作机制被揭示为受限纳米孔内水分子数量减少导致碳酸根离子水解自由能降低。阐明了孔径、阳离子间距、表面疏水性和温度对 CO2 捕获效率的影响。该研究可能有助于设计高效的直接空气捕获系统,并为负碳排放做出贡献。
引用
@article{arxiv.1702.00388,
title = {A Carbon Dioxide Absorption System Driven by Water Quantity},
author = {Xiaoyang Shi and Hang Xiao and Xi Chen and Klaus. S. Lackner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.00388},
year = {2017}
}