a. Đề xuất polymer functionalized (amine-grafted, porous polymer) cho hấp phụ CO2 từ khí hỗn hợp; nêu cơ chế hấp phụ. b. Trình bày thí nghiệm hấp phụ desorption cycles (isotherm, cyclic stability) và c...

a. **Đề xuất polymer functionalized cho hấp phụ CO2:** Một loại polymer có thể được đề xuất là polymer polyvinylamine (PVAm) được gắn nhóm amine. Các polymer này có cấu trúc xốp, tạo ra diện tích bề mặt lớn, giúp tăng khả năng hấp phụ khí CO2. Cơ chế hấp phụ có thể diễn ra thông qua các phản ứng tương tác hydrogen bonding và liên kết ion giữa các nhóm amine và CO2, dẫn đến việc tạo thành các hợp chất trung gian như carbamate. b. **Trình bày thí nghiệm hấp phụ và desorption cycles:** 1. **Isotherm:** - Thí nghiệm hấp phụ CO2 được thực hiện ở các áp suất khác nhau tại nhiệt độ cố định. Sau khi đạt được trạng thái cân bằng, nồng độ CO2 hấp phụ trên polymer sẽ được xác định bằng cách đo khối lượng trước và sau khi hấp phụ. - Dữ liệu thu được sẽ được sử dụng để xây dựng đồ thị isotherm hấp phụ (thông thường là Langmuir hoặc Freundlich). 2. **Cyclic stability:** - Để đánh giá tính ổn định chu kỳ, polymer được sử dụng để hấp phụ CO2 và sau đó tiến hành quy trình desorption bằng cách gia tăng nhiệt độ hoặc giảm áp suất. - Quy trình này sẽ được lặp đi lặp lại nhiều lần và tỷ lệ CO2 hấp phụ được đo sau mỗi chu kỳ để kiểm tra khả năng giữ lại hoạt tính hấp phụ. 3. **Cách tính công suất hấp phụ:** - Công suất hấp phụ CO2 (Q) có thể được tính bằng công thức: \[ Q = \frac{(V_{in} - V_{out})}{m} \] trong đó: - \(V_{in}\): thể tích CO2 ban đầu - \(V_{out}\): thể tích CO2 còn lại sau khi hấp phụ - \(m\): khối lượng polymer hấp phụ c. **Thảo luận yếu tố nhiệt độ/humidity ảnh hưởng và chiến lược giảm năng lượng tái sinh:** 1. **Yếu tố nhiệt độ:** - Nhiệt độ cao có thể làm giảm khả năng hấp phụ CO2 vì nó làm tăng động năng của phân tử khí, khiến cho khả năng tương tác giữa CO2 và polymer giảm. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, nhiệt độ cao cũng có thể làm tăng tốc độ desorption, giúp tái sinh polymer nhanh hơn. 2. **Yếu tố độ ẩm:** - Độ ẩm cao có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng hấp phụ CO2 vì nước có thể cạnh tranh với CO2 trong việc tương tác với nhóm amine trên polymer. Do đó, cần kiểm soát độ ẩm trong quá trình hấp phụ. 3. **Chiến lược giảm năng lượng tái sinh:** - Sử dụng nhiệt độ thấp hơn trong quá trình desorption để giảm năng lượng tiêu thụ. - Tối ưu hóa quy trình tái sinh bằng cách áp dụng các phương pháp như sử dụng nhiệt độ điều chỉnh hoặc áp suất thấp, giúp tiết kiệm năng lượng mà vẫn duy trì hiệu quả hấp phụ. Hy vọng những thông tin trên sẽ hữu ích cho bạn trong việc nghiên cứu và áp dụng polymer functionalized cho hấp phụ CO2.