CO2-Adsorption von CMK-3 bei niedrigen Temperaturen und hohem Druck zur Reduzierung des Treibhauseffekts

In dieser Studie wurde die maximale CO2-Capture-Kapazität eines geordneten mesoporösen Kohlenstoffs (CMK-3) bei hohem Druck (35 atm) und mehreren Temperaturen (0, 10, 20 und 35 °C) bewertet. CMK-3 wurde mit der harten Template-Methode (Silica SBA-15) unter Verwendung von Furfurylalkohol und Toluol als Kohlenstoffquellen synthetisiert. Die CO2-Adsorptionsisothermen wurden an die folgenden Adsorptionsmodelle angepasst: Freundlich, Langmuir, Sips, Toth, Dubinin-Radushkevich und Temkin. Die maximale Capture-Kapazität (726,7 mg·g-1) wurde bei 0 °C und 34 atm erreicht. Die Ergebnisse der Untersuchung der sukzessiven Adsorptions-Desorptionszyklen zeigten, dass mehrzyklische reversible Gasfängungsprozesse unter optimalen Temperatur- und Druckbedingungen verwendet werden können. Es wurde festgestellt, dass 0,478 g CMK-3 erforderlich wären, um die CO2-Konzentration in 1 m3 Luft auf vorindustrielle Niveaus (280 ppm) zu reduzieren. Die erzielten Ergebnisse könnten zu technologischen Entwicklungen zur Minderung der menschlichen Auswirkungen auf die Umwelt durch die Auffangung von atmosphärischem CO2 beitragen.