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Superbase Ionic Liquid-Based Deep Eutectic Solvents for Improving CO2 Absorption
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2020-02-03 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.9b07128 Hong Yan 1 , Lei Zhao 1, 2 , Yinge Bai 2 , Fangfang Li 2 , Haifeng Dong 2 , Hui Wang 2 , Xiangping Zhang 2, 3 , Shaojuan Zeng 2
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2020-02-03 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.9b07128 Hong Yan 1 , Lei Zhao 1, 2 , Yinge Bai 2 , Fangfang Li 2 , Haifeng Dong 2 , Hui Wang 2 , Xiangping Zhang 2, 3 , Shaojuan Zeng 2
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Carbon dioxide (CO2) is a detrimental greenhouse gas to the environment as the main contributor to global warming. However, the development of efficient methods for CO2 absorption and separation is still a great challenge. Ionic liquids (ILs) have emerged as promising solvents for CO2 separation due to negligible vapor pressure and adjustable structures. In this work, a new strategy that three superbase ILs are designed as hydrogen bond acceptor (HBA) and further combined with ethylene glycol (EG) as hydrogen bond donor (HBD) to form novel IL-based deep eutectic solvents (DESs) was proposed for efficient and reversible absorption of CO2. The results indicated that both excellent recyclability and high CO2 mass capacity up to 0.141 g CO2/g DES under 40 °C and 100 kPa are achieved by [HDBU][Im]/EG with the mass ratio of 7:3, and the value is much higher than those of most of the reported IL-based DESs. The superior CO2 absorption and desorption performances were attributed to the synergistic interaction between both IL and EG with CO2 to form carbamate and carbonate, respectively. This work provides a feasible method for designing IL-based solvents in CO2 separation applications.
中文翻译：
基于超碱性离子液体的深共熔溶剂，可改善CO 2吸收
二氧化碳（CO 2）是对环境有害的温室气体，是导致全球变暖的主要因素。然而，开发有效的CO 2吸收和分离方法仍然是巨大的挑战。由于可忽略的蒸气压和可调节的结构，离子液体（IL）已成为有前途的CO 2分离溶剂。在这项工作中，提出了一种新的策略，即将三个超碱ILs设计为氢键受体（HBA），并进一步与乙二醇（EG）作为氢键供体（HBD）结合以形成新型的基于IL的深共熔溶剂（DES）。用于有效和可逆地吸收CO 2。结果表明，优异的可回收性和高CO 2含量[HDBU] [Im] / EG的质量比为7：3，在40°C和100 kPa的条件下可达到0.141 g CO 2 / g DES的最大质量容量，该值远高于大多数报告基于IL的DES。优异的CO 2吸收和解吸性能归因于IL和EG与CO 2分别形成氨基甲酸酯和碳酸盐的协同相互作用。这项工作为在CO 2分离应用中设计基于IL的溶剂提供了一种可行的方法。
更新日期：2020-02-03
中文翻译：
基于超碱性离子液体的深共熔溶剂，可改善CO 2吸收
二氧化碳（CO 2）是对环境有害的温室气体，是导致全球变暖的主要因素。然而，开发有效的CO 2吸收和分离方法仍然是巨大的挑战。由于可忽略的蒸气压和可调节的结构，离子液体（IL）已成为有前途的CO 2分离溶剂。在这项工作中，提出了一种新的策略，即将三个超碱ILs设计为氢键受体（HBA），并进一步与乙二醇（EG）作为氢键供体（HBD）结合以形成新型的基于IL的深共熔溶剂（DES）。用于有效和可逆地吸收CO 2。结果表明，优异的可回收性和高CO 2含量[HDBU] [Im] / EG的质量比为7：3，在40°C和100 kPa的条件下可达到0.141 g CO 2 / g DES的最大质量容量，该值远高于大多数报告基于IL的DES。优异的CO 2吸收和解吸性能归因于IL和EG与CO 2分别形成氨基甲酸酯和碳酸盐的协同相互作用。这项工作为在CO 2分离应用中设计基于IL的溶剂提供了一种可行的方法。
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