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알칼리금속을 첨가한 산화마그네슘 복합체는 고온에서의 높은 CO2포집용량으로 인해 고체흡착제로써 유력한 후보로 평가 받고있다. 그 이유는 강한 용매화를 가진 공융혼합물을 첨가할 경우 CO2 포집을 극대화 시킬 수 있기 때문이다. 그러나 이들 흡착제들 역시 다중사이클 하에서 발생하는 모폴로지와 결정성의 변화로 인한 상용화 또는 공정화 적용되기 어려웠고, 구조적 변형으로 인해 CO2 흡착-재생에 대한 In-situ ...

알칼리금속을 첨가한 산화마그네슘 복합체는 고온에서의 높은 CO2포집용량으로 인해 고체흡착제로써 유력한 후보로 평가 받고있다. 그 이유는 강한 용매화를 가진 공융혼합물을 첨가할 경우 CO2 포집을 극대화 시킬 수 있기 때문이다. 그러나 이들 흡착제들 역시 다중사이클 하에서 발생하는 모폴로지와 결정성의 변화로 인한 상용화 또는 공정화 적용되기 어려웠고, 구조적 변형으로 인해 CO2 흡착-재생에 대한 In-situ TEM 관찰이 쉽게 진행될 수 없었다. 이러한 이유로, 이 연구에서 공융혼합물을 첨가한 산화마그네슘/산화알루미늄 복합체를 합성하였을 뿐만 아니라 우수한 사이클 특성을 발휘한다는 것을 관찰하였다. 이 현상을 명확하게 설명하기 위해, 흡착 및 재생을 할 수 있는 조건하에서 In-situ TEM을 활용한 분석을 수행하였다. 그 결과 CO2 흡착 직후 흡착제 표면에서 나노로드 모양의 성장을 관찰했을 뿐만 아니라 ex-situ TEM/EDS mapping 분석 결과를 통해 비슷한 크기의 나노로드를 관찰함으로써 EM-MgO-Al2O3 흡착제가 갖는 타당한 메커니즘을 제시할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

The MgO composite with alkali metal has been evaluated as a candidate for solid adsorbents due to its high CO2 capture capacity at high temperatures. This is due to the addition of a eutectic mixture which can provide strong solvation to maximize CO2 capture. However, these adsorbents are also diffi...

The MgO composite with alkali metal has been evaluated as a candidate for solid adsorbents due to its high CO2 capture capacity at high temperatures. This is due to the addition of a eutectic mixture which can provide strong solvation to maximize CO2 capture. However, these adsorbents are also difficult to be commercialized or processed due to the changes in morphology and crystallinity. That occurs under multiple cycles. Therefore in-situ TEM observation of CO2 adsorption-regeneration cannot not be easily performed due to structural deformation. For this reasons, in this study, MgO-Al2O3 composite with a eutectic mixture was synthesized and the adsorbent for CO2 capture showed excellent cycle performance. In order to clarify this phenomenon, the analysis using an in-situ TEM was performed by setting conditions enabling multiple cycles for adsorption and regeneration process. As a result, we observed the growth of nanorods on the surface of the adsorbent immediately after CO2 adsorption. This results were compared with the ex-situ TEM / EDS mapping analysis and thus a plausible mechanism of EM-MgO-Al2O3 adsorbent was proposed

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