氨基酸离子液体1-乙基-3-甲基咪唑甘氨酸盐([C2mim][Gly])对CO2的吸收力研究
蛋白质阴离子固体1-乙基-3-甲基咪唑甘氨酸盐([C2mim][Gly])对CO2的消除力调查化石燃剂(如煤和页岩油)的助燃会诞生大批的CO2摆放到臭氧层中,对**气温造沦为严重的决定。于是,探究CO2获取和变为的解決方案设汁无比重要性。充当这类新的全自动阳离子的材料,如近乎不错失去的水蒸汽压、不燃性性、宽液程甚至可设汁的形式,这使用ILs在碳获取等方面受到了群体越多群体越多的的关注。就有机酸ILs现阶段,往昔的学习基本上分布在ILs对变干CO2的捕捉上,而对湿气大的CO2捕捉却鲜有新闻报导。众人皆知,尾气中有效一些的水,操作ILs捕捉湿气大的CO2更具备引燃后CO2的直观捕捉时。犹豫有机酸ILs带有好几个潜在性的降解位点,因为在捕捉湿气大的CO2时中也许 会诞生一种物品。同时,现今对捕捉湿气大的CO2后诞生的新种群、体统组合而成各种ILs每次降解位点对CO2捕捉工作上能力的荣誉奖仍缺少介绍。因为,有有无必要用试验和本体论学习工作上来发声明这种事情,这对发展新兴CO2工农业降解剂极其关键性。
使用13CNMR、FT-IR和LC-MS表征,发现ILs吸收潮湿CO2后的主要产物是NHC-CO2和氨基甲酸酯,并发现实际吸收潮湿CO2的能力为0.91 mol CO2 mol-1 IL,几乎是干燥CO2的两倍。在吸收潮湿CO2的早期,水对吸收容量的影响很小,吸收部位主要在甘氨酸阴离子的氨基上。随着吸收时间的延长,H2O会导致系统中产生[HCO3]-并激活咪唑阳离子的C2位。然后,活化的位点与CO2反应形成NHC-CO2,并贡献0.33mol CO2 mol-1 IL的化学吸收能力,成为主要的吸收位点。
为了更清楚地了解该系统的吸收模式和机理,对此类系统进行了量子化学计算。在[C2mim][Gly]中有三个可能的位置用于吸收潮湿的CO2:阳离子的C2位置、阴离子的羧基和氨基位置。由于光谱分析表明[C2mim]+在吸收的初始阶段没有贡献CO2吸收位点,因此只优化了[Gly]-与CO2和H2O分子相互作用的结构,并计算了[Gly]-与H2O之间的相互作用能,[Gly]--H2O (-83.15 kJ/mol)的能量值明显低于[Gly]--CO2 (-54.06 kJ/mol)的能量值,所以[Gly]-与H2O的结合比CO2容易。