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将氨基酸与 THF 偶联以协同促进 CO2 水合物微观动力学:对基于水合物的 CO2 封存的意义
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2023-04-03 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.3c00593
Xuejian Liu 1 , Yan Li 1 , Guang-Jin Chen 2 , Dao-Yi Chen 1, 3 , Bo Sun 4 , Zhenyuan Yin 1
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2023-04-03 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.3c00593
Xuejian Liu 1 , Yan Li 1 , Guang-Jin Chen 2 , Dao-Yi Chen 1, 3 , Bo Sun 4 , Zhenyuan Yin 1
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CO 2捕获和封存被广泛认为是减少CO 2排放和减缓全球气候变化的最有效技术。在这方面,基于水合物的CO 2封存(HBCS)已被提议作为长期安全稳定的CO 2封存的有效方法。它是降低大气中CO 2浓度并实现碳中和的有前途的技术。然而,与HBCS 技术相关的一项主要挑战是缺乏对如何有效改进CO 2水合物形成动力学的了解。在此,在这项研究中,我们确定了对 CO 2的协同促进作用当低剂量热力学促进剂(四氢呋喃,THF)与环境友好型动力学促进剂(l-甲硫氨酸,l -Met)偶联时形成水合物。基于动力学实验和形态学观察,0.6 mol % THF 与 0.1 wt % l -Met 结合产生最佳的 CO 2气体吸收。原位拉曼光谱揭示了在分子水平上观察到的两步生长行为的机制,其中低剂量 THF 促进溶液中初始 CO 2 -THF sII 水合物的成核和生长,而l -Met 促进随后的 CO 2sI 水合物沿反应器表面生长。我们的研究揭示了当热力学和动力学促进剂耦合用于 CO 2水合物形成时潜在的协同机制。该结果为新型生物友好型热力学和动力学促进剂的鉴定和使用提供了指导,并且在需要快速形成CO 2时有利于一系列可持续的基于水合物的技术。
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更新日期:2023-04-03
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