10月6日消息,ChemRxiv预印本(doi: 10.26434/chemrxiv.15009039,10月6日发布)对胆碱-咪唑类低共熔溶剂(DES)用于CO2捕集的化学吸收机理进行了多尺度模拟解析。
理解溶剂组成如何主导CO2在溶剂内的竞争性化学吸收,是理性设计碳捕集吸收剂的核心问题。该工作将密度泛函理论(DFT)、经典分子动力学(cMD)与动力学蒙特卡洛相结合,跨尺度刻画了CO2在胆碱-咪唑低共熔溶剂中的化学吸附位点、质子传递网络及二者之间的耦合竞争。
低共熔溶剂因蒸气压极低、可调性极强且原料廉价,被视为传统醇胺法的潜在替代吸收剂,但其粘度高、吸收动力学慢的短板长期存在。本研究把「组成-氢键网络-质子传递-CO2容量」的因果链条定量化,为后续按目标(高容量或快速率)裁剪DES配方提供了模拟设计规则,也延续了低共熔溶剂在碳捕集领域从概念验证走向工程设计的脉络。
(来源:ChemRxiv)