模板剂十二胺对胺改性HMS吸附CO2的影响
来源：中国环境科学杂志2018年第4期北京时间：
作者：任杰, 刘凤玲, 邱慧, 卢霞, 陆帅帅, 郭照冰
单位：1. 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 大气环境与装备技术协同创新中心, 江苏 南京 210044; /\r\n2. 鹤壁市气象局, 河南 鹤壁 458000
摘要：以正硅酸乙酯为硅源、十二胺为模板剂制备中孔硅HMS-1，采用焙烧和乙醇萃取的方法去除其模板剂，所得材料分别为HMS-2与HMS-3，并将四乙烯五胺（TEPA）与二乙醇胺（DEA）混合负载于3种材料上，采用X射线衍射（XRD）、傅里叶红外（FTIR）与氮气吸附实验对材料进行表征，研究改性前后的HMS对常压下低浓度CO2的吸附性能及再生能力.XRD与FTIR结果表明，TEPA与DEA已被成功负载到HMS孔道内.氮气吸附实验表明，保留模板剂和胺基改性后，材料的孔容显著降低.20℃下，初始浓度为10%的CO2在材料上的吸附量顺序为：MA-HMS-1（3.29mmol/g） > MA-HMS-3（2.7mmol/g） > HMS-1（1.88mmol/g） > MA-HMS-2（1.65mmol/g） > HMS-2（1.33mmol/g），模板剂的存在，不仅增加了CO2的吸附位点，还对混合胺改性的HMS吸附CO2起到了协同作用.在20~75℃范围内，MA-HMS-1与MA-HMS-3受温度影响最明显，65℃时吸附量达最大值；随着温度的升高，HMS-1的吸附量随温度升高持续降低；MA-HMS-2的吸附量基本不变.含胺基的4种材料（HMS-1、MA-HMS-1、MA-HMS-2与MA-HMS-3）在80℃下拥有优良的再生性能，经4次循环再生后，MA-HMS-1的再生率为97.5%，高于MA-HMS-2（83%）和MA-HMS-3（84%），保留HMS的模板剂对材料的再生性能有明显促进作用.
关键词：胺改性,模板剂,中孔硅,CO2,吸附
基金资助：
国家自然科学基金资助项目（51608277，21607080）；江苏高校品牌专业工程项目（PPZY2015C222）；江苏省自然科学基金资助项目（BK20160946）
