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专利号: 2024104182144
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种离子液体复合活性炭纤维吸收剂用于高效吸附捕集空气中CO2的应用,其特征在于:所述吸收剂以活性炭纤维ACF为基底材料,基底材料通过表面活性剂改性后,再经负载离子液体即构成所述吸收剂;

表面活性剂为聚乙二醇、N‑甲基吡咯烷酮中的至少一种;

活性炭纤维ACF经表面活性剂改性的方法,包括以下步骤:

1)将活性炭纤维用1‑2mol/L的氢氧化钠溶液浸泡6‑12小时,滤出,用去离子水洗至中性,随后干燥;

2)将表面活性剂溶解于乙醇中配制得到表面活性剂溶液,将步骤1)干燥后的活性炭纤维置于所述表面活性剂溶液中,浸泡6‑12h,随后干燥即得表面活性剂改性的活性炭纤维;

步骤2)中,所述表面活性剂溶液的浓度为0.5 1mol/L,表面活性剂溶液与活性炭纤维~的液固比是50‑150ml:1g;

表面活性剂改性的活性炭纤维,负载离子液体的步骤为:将离子液体溶于乙醇中配制成的溶液,浸渍到表面活性剂改性的活性炭纤维上,随后在60‑80℃的氮气气流下吹干;

所述离子液体配制于乙醇中形成溶液的质量浓度是20‑60%,离子液体的乙醇溶液与表面活性剂改性的活性炭纤维的浸渍比为5‑20:1。

2.如权利要求1所述的应用,其特征在于所述的离子液体包括四乙烯五胺‑咪唑、四乙烯五胺‑甘氨酸、四乙烯五胺‑双三氟甲磺酰亚胺、四乙烯五胺‑2‑甲基咪唑、四乙烯五胺‑4‑羟基吡啶、四乙烯五胺‑四氟硼酸、四乙烯五胺‑六氟磷酸中的一种或两种以上。

3.如权利要求2所述的应用,其特征在于所述离子液体的制备方法包括以下步骤:第一步:将四乙烯五胺和含有相应阴离子基团的化合物按照1:1‑3的摩尔比进行混合,混合溶液在60‑80℃水浴加热、500 2000r/min的转速搅拌下反应6 12小时;所述含有相应~ ~阴离子基团的化合物为咪唑、甘氨酸、双三氟甲磺酰亚胺、2‑甲基咪唑、4‑羟基吡啶、四氟硼酸、六氟磷酸中的一种或两种以上;

第二步:第一步反应结束后,通过减压蒸馏的方法,除去离子液体中未反应的原料,然后将产物干燥以除去残余的水分,便得到相应的离子液体。

4.如权利要求1所述的应用,其特征在于离子液体配制于乙醇中形成溶液的质量浓度是30‑40%。

5.如权利要求1所述的应用,其特征在于空气中CO2的浓度在400ppm以下,吸附压力为常压,吸附温度为20 60℃。

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