Vật liệu mới hấp thu CO2 trong các khí đốt

Nghiên cứu trước đây của nhóm cho thấy SiF62- hay SIFSIX, có các tương tác mạnh, có lợi cho dioxit cacbon. Từ cơ sở này, nhóm nghiên cứu đã chế tạo ra ba loại vật liệu mới: SIFSIX-2-Cu, SIFSIX-2-Cu-i, và SIFSIX-3-Zn.

Các phép đo khả năng hấp thu dioxit cacbon của mỗi loại vật liệu của nhóm nghiên cứu cho phép họ loại bỏ SIFSIX-2-Cu do giá trị thấp. Sử dụng Lý thuyết dung dịch hấp thu lý tưởng (Ideal Adsorbed Solution Theory - IAST), các nhà nghiên cứu xác định khả năng hấp thu dioxit cacbon của SIFSIX-2-Cu thấp; SIFSIX-2-Cu-i và SIFSIX-3-Zn hấp thu các giá trị tương tự các giá trị của vật liệu tiêu chuẩn.

Các nghiên cứu về khả năng thu hút dioxit cacbon của vật liệu, cho thấy SIFSIX-2-Cu-i và SIFSIX-3-Zn có khả năng hấp thu dioxit cacbon như nhau. Sự hấp thu này hiệu quả và có thể đảo ngược, có nghĩa là vật liệu có thể dễ dàng hấp thu CO2 nhưng cũng dễ dàng để CO2 tách ra khỏi vật liệu SIFSIX, vì vậy nó có thể được phân tách. Do đó làm cho vật liệu có thể tái sử dụng.


Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng khả năng hấp thu dioxit cacbon của SIFSIX-3-Zn bị nước làm ảnh hưởng, bởi vì anion SiF62- thu hút các phân tử phân cực - dioxit cacbon bị phân cực mạnh hơn so với các khí sau quá trình đốt cháy - làm cho SIFSIX-3-Zn kỵ nước.

Cả SIFSIX-2-Cu-i và SIFSIX-3-Zn đều có những đặc điểm cần thiết để hấp thu cacbon một cách chọn lọc và hiệu quả trong buồng đốt sau của nhà máy điện. Cả hai loại vật liệu này đều có khả năng duy trì dioxit cacbon ổn định và không bị phá vỡ cho phép nó phát thải thông qua những thay đổi về áp lực hoặc nhiệt độ. Những vật liệu này là một khởi đầu lý tưởng cho một giải pháp kỹ thuật biến đổi dung dịch hấp thu cacbon trong các buồng đốt sau.