Spektroskopická a termogravimetrická analýza pevných adsorbentů pro záchyt C02

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F70883521%3A28610%2F25%3A63592178" target="_blank" >RIV/70883521:28610/25:63592178 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Spektroskopická a termogravimetrická analýza pevných adsorbentů pro záchyt C02

Popis výsledku v původním jazyce

Přednáška se bude zabývat pevnými adsorbenty pro záchyt CO2, které byly připraveny fyzikální impregnaci siliky aminosloučeninami s využitím duální asymetrické centrifugy s vysokorychlostním smykovým mícháním. Tento postup je na rozdíl od běžně používané tzv. mokré impregnace (obvykle s využitím metanolu) bezrozpouštědlový a efektivní pro přípravu adsorbentů jak s nízkomolekulárními (pentaethylenhexamin), tak vysokomolekulárními aminy (rozvětvený polyethylenimin, Mw ~ 800 g/mol).U připravených adsorbentů byla hodnocena jejich mikroskopická struktura, porozita, chemická struktura, a teplotní stabilita. Schopnost adsorbovat CO2 a kapacita adsorbentů byla stanovena termogravimetricky (TGA), konkrétně metodou temperature-swing, a proces desorpce by analyzován kombinovanou metodou TGA s FTIR spektroskopií. TGA-FTIR poskytlo cenné informace o délce trvání desorpčního procesu a teplotní stabilitě organických částí připravených adsorbentů.Připravené adsorbenty byly porovnány s materiály připravenými mokrou cestou a jejich schopnost adsorpce a desorpce CO2 (včetně cyklování simulujícího přímé zachycování ze vzduchu a spalin) je srovnatelná, přičemž nová metoda přípravy výrazně snižuje dobu přípravy adsorbentů, spotřebu energie a nepoužívá toxické látky a rozpouštědla.

Název v anglickém jazyce

Spectroscopic and thermogravimetric analysis of solid adsorbents for C02 capture

Popis výsledku anglicky

The lecture focuses on solid adsorbents for CO₂ capture prepared by physical impregnation of silica with amine compounds using a dual asymmetric centrifuge with high-shear mixing. Unlike the commonly used solvent-based wet impregnation (typically employing methanol), this method is solvent-free and enables efficient preparation of adsorbents containing both low-molecular-weight amines (pentaethylenehexamine) and high-molecular-weight amines (branched polyethyleneimine, Mw ~ 800 g/mol).The prepared adsorbents were evaluated in terms of their microscopic structure, porosity, chemical composition, and thermal stability. CO2 adsorption performance and adsorption capacity were determined using thermogravimetric analysis (TGA), specifically via a temperature-swing method, while the desorption process was investigated by a combined TGA-FTIR technique. TGA-FTIR provided valuable insights into the duration of desorption and the thermal stability of the organic components of the adsorbents.The newly prepared adsorbents were compared with materials produced by the conventional wet-impregnation method. Their CO2 adsorption and desorption performance (including cyclic tests simulating direct air capture and flue-gas capture) were found to be comparable, while the new preparation method significantly reduces sorbent preparation time, energy consumption, and eliminates the use of toxic solvents and chemicals.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

10406 - Analytical chemistry

Projekt

—

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů