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【24h】

CO2 Adsorption Property of Amine-Modified Amorphous TiO2 Nanoparticles with a High Surface Area

机译：高表面积胺改性无定形TiO2纳米颗粒的CO2吸附性能

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Carbon dioxide capture and storage (CCS) technologies have attracted a great deal of attention as effective measures to prevent global warming. Adsorption methods using porous materials seem to have several advantages over the liquid absorption methods. In this study, we have developed a synthesis method of new amorphous titanium dioxide (TiO2) nanoparticles with a diameter of 3 nm, a high surface area of 617 m2/g and a large amount of OH groups. Next, the surface of the amorphous TiO2 nanoparticles was modified using ethylenediamine to examine whether CO2 adsorption increases. Amorphous TiO2 nanoparticles were successfully modified with ethylenediamine, which was used in excess due to the presence of a large amount of hydroxyl groups. The amorphous TiO2 nanoparticles modified with ethylenediamine show a higher CO2 adsorption capacity (65 cm3/g at 0 °C, 100 kPa) than conventional TiO2 and mesoporous SiO2. We discuss the origin of the higher CO2 adsorption capacity in terms of the high specific surface area of the amorphous TiO2 nanoparticles and the modification with ethylenediamine on the surface of the amorphous TiO2 nanoparticles. The optimization of the amount of ethylenediamine bound on the particles increased the CO2 adsorption capacity without pore blocking.
机译：作为防止全球变暖的有效措施，二氧化碳捕集与封存（CCS）技术引起了广泛的关注。与液体吸收方法相比，使用多孔材料的吸收方法似乎具有多个优点。在这项研究中，我们已经开发了一种新型无定形二氧化钛（TiO2）纳米粒子的合成方法，该纳米粒子的直径为3 nm，高表面积为617 m2 / g，并带有大量的OH。接下来，使用乙二胺修饰无定形TiO2纳米颗粒的表面，以检查CO2吸附是否增加。用乙二胺成功修饰了无定形的TiO2纳米颗粒，由于存在大量的羟基，因此过量使用了乙二胺。与传统的TiO2和中孔SiO2相比，用乙二胺改性的无定形TiO2纳米颗粒显示出更高的CO2吸附能力（0℃，100 kPa下65 cm3 / g）。我们讨论了无定形TiO2纳米颗粒的高比表面积和无定形TiO2纳米颗粒表面上乙二胺的改性对更高的CO2吸附能力的起因。结合在颗粒上的乙二胺的量的优化增加了CO2的吸附能力，而没有孔阻塞。

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