Como promissor dióxido de carbono (CO₂ ), as estruturas metal-orgânicas (MOFs) têm atraído muita atenção no campo de captura e armazenamento de carbono (CCS).
Além da propriedade de adsorção, o desempenho energético relacionado ao processo de regeneração também é um fator crucial na seleção de adsorventes MOF adequados.

Recentemente, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Shi Quan do Instituto de Física Química de Dalian (DICP) da Academia Chinesa de Ciências (CAS), em colaboração com o Prof. Han Wei da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong, propôs um estratégia experimental para investigar o desempenho energético de adsorventes MOF para CO₂ captura no processo de adsorção por oscilação de temperatura (TSA).

Este estudo foi publicado no Chemical Engineering Journal em 10 de abril.

A estratégia baseia-se na combinação de calorimetria e método de análise térmica. Os pesquisadores avaliaram cinco MOFs isomórficos à base de zircônio bem caracterizados usando essa estratégia.

Eles analisaram o CO₂ processo de adsorção e dessorção usando um instrumento de análise termogravimétrica com um programa de passos de temperatura, e determinou as temperaturas de dessorção para esses MOFs. O CO₂ os calores de absorção e dessorção destes MOFs foram obtidos a partir de medições gerais de adsorção isotérmica.

Mais importante, as capacidades de calor específico desses MOFs foram medidas usando um calorímetro de relaxamento, e seus valores de calor sensível na faixa de variação de temperatura foram calculados de acordo.

"As propriedades de energia envolvidas no processo TSA, incluindo a energia de regeneração, CO₂ capacidade de trabalho, e a energia parasitária correspondente, foram avaliadas de forma eficiente e confiável", disse o Prof. Shi.

Os resultados indicaram que o calor sensível para aquecimento dos adsorventes da temperatura de adsorção até a temperatura de dessorção dominou a energia de regeneração, e a energia parasita foi inversamente proporcional à capacidade de trabalho.

A estratégia proposta contém poucas suposições e tem resolução suficiente para distinguir pequenas diferenças nas propriedades relacionadas à eficiência energética de MOFs com estruturas e/ou composições semelhantes.

"Esta nova estratégia pode fornecer uma abordagem experimental viável e eficaz para estudar e avaliar o potencial de adsorventes para CO₂ captura", disse o Prof. Shi.

"Este trabalho pode ser uma boa referência para o desenvolvimento de metrologia de testes de adsorventes MOF", comentou um dos revisores. + Explorar mais

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