基于铵、鏻和锍的2-氰基吡咯烷用于二氧化碳固定
化学物理
2022-04-22 v1
摘要
由于全球变暖问题，二氧化碳（CO2）清除剂的开发是当今的紧迫问题。全球许多团队正 intensive 开发新的温室气体清除剂。室温离子液体（RTILs）被视为合成更环境友好且高性能吸附剂的合适起点。非质子杂环阴离子（AHA）代表了用于碳捕集与封存技术的优异试剂。在本工作中，我们研究了阳离子配位能力弱且AHA均可结合CO2的RTILs。使用最先进的方法描述CO2固定反应的热化学，研究了基于铵、鏻和锍的2-氰基吡咯烷。在杂化密度泛函理论水平上模拟了红外光谱、电子和结构性质，以表征化学吸附反应的反应物和产物。我们得出结论，所提出的CO2捕获机制在热力学上是允许的，并讨论了不同RTILs家族之间的差异。颇为不寻常的是，分子内静电吸引在稳定CO2化学吸附的两性离子产物中起着关键作用。RTILs各家族间化学吸附性能的差异与无质子阳离子的α-和β-碳原子的空间位阻和亲核性有关。我们的结果得到了先前实验CO2吸附测量的支持，并系统地扩展了它们的范围。
引用
@article{arxiv.2111.10792,
title = {Ammonium-, Phosphonium- and Sulfonium-Based 2-Cyanopyrrolidines for Carbon Dioxide Fixation},
author = {Vitaly V. Chaban and Nadezhda A. Andreeva and Iuliia V. Voroshylova},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.10792},
year = {2022}
}
备注
30 pages