CN115193219A - 用于吸收co2气体的溶液及co2的吸收、释放方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于吸收CO2气体的溶液及CO2的吸收、释放方法。所述方法包括：将电解质AB按一定浓度溶于水得到第一溶液；其中，A为阳离子，包括碱金属离子、碱土金属离子、Zn2+、A l 3+或离子液体基阳离子中的一种或者几种；B为含氟阴离子；将二氧化碳气体通过气路引入所述第一溶液中，在所述第一溶液中含氟阴离子的诱导下，所述二氧化碳与所述第一溶液中含氟阴离子之间存在电荷相互作用，实现第一溶液对二氧化碳的吸收，得到第二溶液；以及，对第二溶液进行抽真空、加热或者搅拌处理，用以释放所述第二溶液中吸收的二氧化碳。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术应用领域，尤其涉及一种用于吸收CO2气体的溶液及CO2的吸收、释放方法。
背景技术
近年来，随着工业的快速发展，化石燃料的大量消耗导致大气中二氧化碳的含量逐年增加，温室效应不断加剧，全球性气候持续变暖，最终使得人类居住环境与经济可持续发展面临严峻的挑战。为了降低二氧化碳的含量，一方面可以通过大力推广节能减排技术，从源头上减少二氧化碳的排放；另一方面要加强二氧化碳的捕捉与收集，通过后期的加工处理实现资源利用，变废为宝。
目前，二氧化碳的捕集方法主要有吸收法、吸附法、膜分离法等。
其中吸收法包括化学吸收法和物理吸收法，化学吸收的原理是利用碱性溶液与二氧化碳接触反应生成不稳定产物，这种不稳定产物会在一定条件下发生可逆反应，释放出二氧化碳，从而达到回收的目的，化学吸收法虽然技术成熟，但存在着对设备腐蚀严重、能耗大、操作繁琐等一系列缺点；物理吸收法则是通过改变二氧化碳与吸收剂间的操作压力和温度来实现二氧化碳的吸收和脱附，吸收剂与二氧化碳之间通常不发生化学反应，吸收剂的二氧化碳吸收能力随温度降低和压力的增加而增大，但由于该方法遵循亨利定律，只适用于高浓度下的二氧化碳吸收。例如离子液体基的吸收剂通常需要高压的(>5*105Pa)吸收条件，高温加热(≥100℃)的释放条件，而且吸收的量较少(吸附二氧化碳的摩尔数与原始吸附剂的摩尔数相比通常小于25％)。
另外，吸附法是根据固态吸附剂对混合气中二氧化碳的选择性可逆吸附来分离回收，但常用物理类吸附剂不同程度上受混合气中水蒸气的影响，且高温下的二氧化碳吸附能力会大打折扣；
其次，膜分离法是根据混合气体中二氧化碳与其它气体对膜材料的渗透率不同，使其能够快速溶解并穿过该薄膜，从而来实现二氧化碳的分离，常用的膜包括高分子膜和无机膜，其中高分子膜容易被化学腐蚀，不耐高温而且比较难清洗，无机膜虽然具有较好的选择性和较高的稳定性，但如何放大无机膜的制备是未来发展的一个挑战。
发明内容
本发明实施例提供了一种用于吸收CO2气体的溶液及CO2的吸收、释放方法，通过含氟阴离子与二氧化碳之间的电荷相互作用，可以实现较高的二氧化碳的吸附量，该溶液可以重复利用且容易规模制备，在增大二氧化碳吸附量的同时降低了体系的维护成本。
第一方面，本发明实施例提供了一种二氧化碳的吸收、释放方法，包括：
将电解质AB按一定浓度溶于水得到第一溶液；其中，A为阳离子，包括碱金属离子、碱土金属离子、Zn2+、Al3+或离子液体基阳离子中的一种或者几种；B为含氟阴离子；
将二氧化碳气体通过气路引入所述第一溶液中，在所述第一溶液中含氟阴离子的诱导下，所述二氧化碳与所述第一溶液中含氟阴离子之间存在电荷相互作用，使得第一溶液对二氧化碳的吸收，得到第二溶液；
以及，对第二溶液进行抽真空、加热或者搅拌处理，用以释放所述第二溶液中吸收的二氧化碳。
优选的，所述离子液体基阳离子包括:1-丁基-3-甲基咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑、1-丙基-3-甲基咪唑、1-己基-3-甲基咪唑、1-癸基-3-甲基咪唑、1-辛基-3-甲基咪唑、1-苄基-3-甲基咪唑、1-十六烷基-3-甲基咪唑、1-羧甲基-3-甲基咪唑、1-羧甲基-4-甲基咪唑、1-羟乙基-3-甲基咪唑、1-乙酯甲基-3-甲基咪唑、1-乙基-2,3-二甲基咪唑、1-丁基-2,3-二甲基咪唑、1-己基-2,3-二甲基咪唑、1-辛基-2,3-二甲基咪唑、1-癸基-2,3-二甲基咪唑、1-烯丙基-3-甲基咪唑、1-十二烷基-3-甲基咪唑、1-十六烷基-2,3-二甲基咪唑、N-乙基吡啶、N-丁基吡啶、N-己基吡啶、N-甲基,丙基哌啶、N-甲基,丁基吡咯烷、四乙基铵、四丁基铵、4-(3-甲基-1-咪唑)-1-丁基磺酸、三甲基羟乙基铵中一种或者多种；
所述含氟阴离子B具体包括：AsF6 -、PF6 -、BF4 -、SO3F-、[N(SO2F)2]-、SO3CF3 -、CO2CF3 -、[N(SO2CF3)2]-、[N(SO2C2F5)2]-、[C(SO2CF3)3]-中一种或者多种。
进一步优选的，所述二氧化碳与所述第一溶液中阴离子之间形成C-F键。
优选的，所述第一溶液的浓度为0.01mol/kg-100mol/kg；
所述第二溶液中，二氧化碳的捕捉量为0.1mmol/L-10mol/L。
优选的，所述将第二溶液进行抽真空处理具体为：将第二溶液置于真空烘箱中，调整腔体内绝对压强小于80000Pa，处理温度为-70℃至150℃，处理时间为1分钟-20小时；
所述将第二溶液进行加热处理具体为：将第二溶液置于加热装置上，调整加热温度高于40℃，处理时间为1分钟-20小时；
所述将第二溶液进行搅拌处理具体为：将第二溶液置于磁力搅拌器上，设置转速50-3000rpm,处理温度为20℃至150℃，处理时间为10分钟-20小时。
第二方面，本发明实施例提供了一种用于吸收二氧化碳气体的溶液，所述溶液通过将电解质AB按一定浓度溶于水得到，在溶液中含氟阴离子的诱导下，所述二氧化碳与所述溶液中含氟阴离子之间存在电荷相互作用，用以电解质AB的水溶液对二氧化碳的捕捉；
电解质AB中，A为阳离子，包括碱金属离子、碱土金属离子、Zn2+、Al3+或离子液体基阳离子中的一种或者几种；B为含氟阴离子。
优选的，所述离子液体基阳离子包括:1-丁基-3-甲基咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑、1-丙基-3-甲基咪唑、1-己基-3-甲基咪唑、1-癸基-3-甲基咪唑、1-辛基-3-甲基咪唑、1-苄基-3-甲基咪唑、1-十六烷基-3-甲基咪唑、1-羧甲基-3-甲基咪唑、1-羧甲基-4-甲基咪唑、1-羟乙基-3-甲基咪唑、1-乙酯甲基-3-甲基咪唑、1-乙基-2,3-二甲基咪唑、1-丁基-2,3-二甲基咪唑、1-己基-2,3-二甲基咪唑、1-辛基-2,3-二甲基咪唑、1-癸基-2,3-二甲基咪唑、1-烯丙基-3-甲基咪唑、1-十二烷基-3-甲基咪唑、1-十六烷基-2,3-二甲基咪唑、N-乙基吡啶、N-丁基吡啶、N-己基吡啶、N-甲基,丙基哌啶、N-甲基,丁基吡咯烷、四乙基铵、四丁基铵、4-(3-甲基-1-咪唑)-1-丁基磺酸、三甲基羟乙基铵中一种或者多种；
所述含氟阴离子B具体包括：AsF6 -、PF6 -、BF4 -、SO3F-、[N(SO2F)2]-、SO3CF3 -、CO2CF3 -、[N(SO2CF3)2]-、[N(SO2C2F5)2]-、[C(SO2CF3)3]-中一种或者多种。
进一步优选的，所述二氧化碳与所述含氟阴离子之间形成C-F键。
优选的，所述溶液的浓度为0.01mol/kg-100mol/kg；
所述二氧化碳的吸收量为0.1mmol/L-10mol/L。
在此，本发明实施例提出的一种用于吸收二氧化碳气体的溶液及二氧化碳的吸收、释放方法，以含氟阴离子的溶液对二氧化碳进行吸收，一方面，可以实现二氧化碳在常温常压下的吸收，同时二氧化碳释放的条件较为宽松，较低的温度下(>40℃)，较小的压强(<80000Pa),或者简单的物理搅拌(>100rpm)都可以实现该吸收液体中二氧化碳的释放；另一方面，在含氟阴离子的诱导下，通过二氧化碳与含氟阴离子的电荷相互作用，可以实现较高的二氧化碳的吸收量，可以观察到50％及以上的体积形变，表明吸收效率高。除此之外，该溶液可以重复利用，且很容易规模制备。另外，因为不涉及超高压的使用场景，相关设备装置的实现选材宽泛，可以使用如有机玻璃之类的材质，不存在腐蚀现象，系统的整体的稳定性也较高。本发明提供的方法简单有效，易于推广，为未来可能在二氧化碳的捕捉与收集技术领域的应用提供了一种新的方案。
附图说明
下面通过附图和实施例，对本发明实施例的技术方案做进一步详细描述。
图1为本发明实施例提供的利用含氟阴离子溶液进行二氧化碳吸收与释放的方法流程图；
图2为本发明实施例1提供的一种吸收二氧化碳气体的装置示意图；
图3为本发明实施例1提供的二氧化碳气体吸收前后溶液体积的对比；
图4为本发明实施例2提供的二氧化碳捕捉前后前后溶液的核磁共振(NMR)氟谱对比；
图5为本发明实施例8提供的利用加热的方法释放溶液中二氧化碳的装置示意图；
图6为本发明实施例9提供的利用搅拌的方法释放溶液中二氧化碳的装置示意图；
图7为本发明实施例10提供的利用抽真空的方法释放溶液中二氧化碳的装置示意图；
图8为本发明实施例11提供的吸收气体的装置示意图。
具体实施方式
下面通过附图和具体的实施例，对本发明进行进一步的说明，但应当理解为这些实施例仅仅是用于更详细说明之用，而不应理解为用以任何形式限制本发明，即并不意于限制本发明的保护范围。
本发明的用气体添加剂辅助形成固态电解质界面膜的方法，主要流程如图1所示，包括：
步骤110，将电解质AB按一定浓度溶于水得到第一溶液；
其中，A为阳离子，包括碱金属离子、碱土金属离子、Zn2+、Al3+或离子液体基阳离子中的一种或者几种；其中，离子液体基阳离子包括1-丁基-3-甲基咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑、1-丙基-3-甲基咪唑、1-己基-3-甲基咪唑、1-癸基-3-甲基咪唑、1-辛基-3-甲基咪唑、1-苄基-3-甲基咪唑、1-十六烷基-3-甲基咪唑、1-羧甲基-3-甲基咪唑、1-羧甲基-4-甲基咪唑、1-羟乙基-3-甲基咪唑、1-乙酯甲基-3-甲基咪唑、1-乙基-2,3-二甲基咪唑、1-丁基-2,3-二甲基咪唑、1-己基-2,3-二甲基咪唑、1-辛基-2,3-二甲基咪唑、1-癸基-2,3-二甲基咪唑、1-烯丙基-3-甲基咪唑、1-十二烷基-3-甲基咪唑、1-十六烷基-2,3-二甲基咪唑、N-乙基吡啶、N-丁基吡啶、N-己基吡啶、N-甲基,丙基哌啶、N-甲基,丁基吡咯烷、四乙基铵、四丁基铵、4-(3-甲基-1-咪唑)-1-丁基磺酸、三甲基羟乙基铵等离子液体基大阳离子中一种或者几种；
B为含氟阴离子；包括：AsF6 -、PF6 -、BF4 -、SO3F-、[N(SO2F)2]-、SO3CF3 -、CO2CF3 -、[N(SO2CF3)2]-、[N(SO2C2F5)2]-、[C(SO2CF3)3]-中一种或者多种。
得到的第一溶液的浓度为0.01mol/kg-100mol/kg，其中mol/kg是指1kg溶剂溶解1mol的溶质。
步骤120，将二氧化碳气体通过气路引入所述第一溶液中，在第一溶液中含氟阴离子的诱导下，二氧化碳与第一溶液中含氟阴离子之间存在电荷相互作用，使得第一溶液对二氧化碳吸收，得到第二溶液；
其中，二氧化碳与第一溶液中阴离子之间形成C-F键；
第二溶液中，二氧化碳的含量为0.1mmol/L-10mol/L，其中mmol/L及mol/L是指每升溶液中溶解气体的含量。
具体的，将二氧化碳气体通过气路引入所述第一溶液中可以具体为利用气瓶和导管从外部引入气体，气流速率为0.5mL/min-500mLml/min,溶液的温度为-100℃至100℃，气瓶输出端压强为0.01Mpa-10Mpa，通气时间为5分钟-20小时。含氟阴离子具有诱导作用，且从外部引入的气体与含氟阴离子之间的电荷相互作用比溶液中固有的溶解气体与含氟阴离子之间的电荷相互作用要强。在一些应用场景下，可以引入含二氧化碳的混合气体，如二氧化碳与硫化氢气体的混合气体，二氧化碳与氩气的混合气体，二氧化碳与氯气的混合气体等，用于捕捉其中的二氧化碳气体。
在实现对于二氧化碳的吸收后，还可以通过如下步骤130进行对吸收的二氧化碳的释放。由此便可能将此方法应用于二氧化碳的捕捉、分离、转移等。也能够实现溶液的可重复利用。
步骤130，将第二溶液进行抽真空、加热或者搅拌处理，用以释放所述第二溶液中吸收的二氧化碳。
释放了二氧化碳的溶液可以再次用来吸收二氧化碳，实现了溶液的重复利用。
其中，将第二溶液进行抽真空处理具体包括：将第二溶液置于真空烘箱中，调整腔体内绝对压强小于80000Pa，处理温度为-70℃至150℃，处理时间为1分钟-20小时，用以二氧化碳从所述第二溶液中释放；
将第二溶液进行加热处理具体包括：将第二溶液置于加热装置上，调整加热温度高于40℃处理时间为1分钟-20小时；
将第二溶液进行搅拌处理具体包括：将第二溶液置于磁力搅拌器上，设置转速为50-3000rpm,处理温度为20℃至150℃；
其中，所述将捕获了二氧化碳的溶液进行加热处理具体为：将第二溶液置于加热装置上，当温度高于40℃时便可实现二氧化碳的释放，其中处理时间为1分钟-20小时；
其中，将第二溶液进行搅拌处理具体包括：将第二溶液置于磁力搅拌器上，设置转速为50-3000rpm,处理温度为20℃至150℃，处理时间为10分钟-20小时。
通过引入含氟阴离子溶液，一方面，可以实现二氧化碳在常温常压下的吸收，同时二氧化碳释放的条件较为宽松，较低的温度下(>40℃)，较小的压强(<80000Pa),或者简单的物理搅拌(>100rpm)都可以实现二氧化碳的释放；另一方面，在含氟阴离子的诱导下，通过二氧化碳与含氟阴离子的电荷相互作用，可以实现较高的二氧化碳的吸收量，可以观察到50％及以上的体积形变，表明吸收效率高。除此之外，该溶液可以重复利用，且很容易规模制备。另外，因为不涉及超高压的使用场景，相关设备装置的实现选材宽泛，可以使用如有机玻璃之类的材质，不存在腐蚀现象，系统的整体的稳定性也较高，为未来可能在二氧化碳的捕捉与收集技术领域的应用提供了一种新的方案。
为更好的理解本发明提供的技术方案，下述分别说明应用本发明上述实施例提供的用于吸收二氧化碳气体的溶液进行具体应用的实例。
实施例1
本实施例利用含氟阴离子溶液进行二氧化碳吸收与释放。图2为吸收气体的装置示意图。
步骤(1)，将11.4g双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)溶于2mL的去离子水得到浓度为21mol/kg的溶液。
步骤(2)，取步骤(1)的溶液6mL，利用气瓶和导管从外部引入二氧化碳，其中导管内的气流速率为10mL/min，溶液温度为25℃，气瓶输出端压强为0.01MPa，处理时间为1小时。
观察并测量二氧化碳吸收前后溶液的体积变化，图3给出了二氧化碳吸收前后溶液的体积变化示意图，可以看到在1小时后，溶液体积明显增加，说明在含氟阴离子的诱导下，二氧化碳与含氟阴离子之间的电荷相互作用可以促进二氧化碳的吸收，进而引起溶液较大的体积改变。
图4对比了二氧化碳吸收前后溶液的核磁共振(NMR)氟谱的变化,可以发现吸收二氧化碳后溶液中氟谱的化学位移明显的往低波数偏移，说明溶液中的气体与阴离子存在碳氟相互作用使得氟周围的电子云密度发生改变，即外部引入的气体与含氟阴离子存在比较强的电荷相互作用。
步骤(3)，对步骤(2)中含有二氧化碳的溶液用进行抽真空处理，其中腔体内绝对压强为50000Pa，温度为25℃，处理时间为1小时。通过观察看到溶液体积明显减小，表明二氧化碳从溶液中被释放出去。
实施例2
本实施例利用含氟阴离子溶液进行二氧化碳吸收与释放。
步骤(1)将11.4g LiTFSI溶于2mL的去离子水得到浓度为21mol/kg的溶液。
步骤(2)取步骤(1)的溶液6mL，利用气瓶和导管从外部引入二氧化碳，其中导管内的气流速率为0.5mL/min，溶液温度为-100℃，气瓶输出端压强为0.01MPa，处理时间为5分钟。
步骤(3)对步骤(2)中含有二氧化碳的溶液用进行抽真空处理，其中腔体内绝对压强为80000Pa，温度为-70℃，处理时间为1分钟。
实施例3
本实施例利用含氟阴离子溶液进行二氧化碳吸收与释放。
步骤(1)将11.4g LiTFSI溶于2mL的去离子水得到浓度为21mol/kg的溶液。
步骤(2)取步骤(1)的溶液6mL，利用气瓶和导管从外部引入二氧化碳，其中导管内的气流速率为0.5mL/min，溶液温度为-100℃，气瓶输出端压强为0.01MPa，处理时间为5分钟。
步骤(3)对步骤(2)中含有二氧化碳的溶液用进行加热处理处理，其中加热温度为40℃，处理时间为1分钟。
实施例4
本实施例利用含氟阴离子溶液进行二氧化碳吸收与释放。
步骤(1)将11.4g LiTFSI溶于2mL的去离子水得到浓度为21mol/kg的溶液。
步骤(2)取步骤(1)的溶液6mL，利用气瓶和导管从外部引入二氧化碳，其中导管内的气流速率为0.5mL/min，溶液温度为-100℃，气瓶输出端压强为0.01MPa，处理时间为5分钟。
步骤(3)对步骤(2)中含有二氧化碳的溶液进行搅拌处理，其中转速为50rpm，温度为20℃，处理时间为10分钟。
实施例5
本实施例利用含氟阴离子溶液进行二氧化碳吸收与释放。
步骤(1)将11.4g LiTFSI溶于2mL的去离子水得到浓度为21mol/kg的溶液。
步骤(2)取步骤(1)的溶液6mL，利用气瓶和导管从外部引入二氧化碳，其中导管内的气流速率为500mL/min，溶液温度为100℃，气瓶输出端压强为10MPa，处理时间为20小时。
步骤(3)对步骤(2)中含有二氧化碳的溶液用进行抽真空处理，其中腔体内绝对压强为10000Pa，温度为150℃，处理时间为20小时。
实施例6
本实施例利用含氟阴离子溶液进行二氧化碳吸收与释放。
步骤(1)将11.4g LiTFSI溶于2mL的去离子水得到浓度为21mol/kg的溶液。
步骤(2)取步骤(1)的溶液6mL，利用气瓶和导管从外部引入二氧化碳，其中导管内的气流速率为500mL/min，溶液温度为100℃，气瓶输出端压强为10MPa，处理时间为20小时。
步骤(3)对步骤(2)中含有二氧化碳的溶液用进行加热处理处理，其中加热温度为100℃，处理时间为20小时。
实施例7
本实施例利用含氟阴离子溶液进行二氧化碳吸收与释放。
步骤(1)将11.4g LiTFSI溶于2mL的去离子水得到浓度为21mol/kg的溶液。
步骤(2)取步骤(1)的溶液6mL，利用气瓶和导管从外部引入二氧化碳，其中导管内的气流速率为500mL/min，溶液温度为100℃，气瓶输出端压强为10MPa，处理时间为20小时。
步骤(3)对步骤(2)中含有二氧化碳的溶液进行搅拌处理，其中转速为3000rpm，温度为150℃，处理时间为20小时。
实施例8
本实施例利用含氟阴离子溶液进行二氧化碳吸收与释放。
步骤(1)将11.4g LiTFSI溶于8mL的去离子水得到浓度为5mol/kg的溶液。
步骤(2)取步骤(1)的溶液6mL，利用气瓶和导管从外部引入氧气，其中导管内的气流速率为5mL/min，溶液温度为25℃，气瓶输出端压强为0.1MPa，处理时间为1小时。
步骤(3)对步骤(2)中含有二氧化碳的溶液用进行加热处理，其中加热温度为70℃，处理时间为1小时。
图5为利用加热的方法释放溶液中的二氧化碳后溶液的体积变化示意图，可以发现该溶液在较低温度下便可以实现二氧化碳的释放。
实施例9
本实施例利用含氟阴离子溶液进行二氧化碳吸收与释放。
步骤(1)将11.4g LiTFSI溶于8mL的去离子水得到浓度为5mol/kg的溶液。
步骤(2)取步骤(1)的溶液6mL，利用气瓶和导管从外部引入氧气，其中导管内的气流速率为5mL/min，溶液温度为25℃，气瓶输出端压强为0.1MPa，处理时间为1小时。
步骤(3)对步骤(2)中含有二氧化碳的溶液用进行搅拌处理，其中转速为500rpm，温度为30℃，处理时间为2小时。
图6为利用搅拌的方法释放溶液中的二氧化碳后溶液的体积变化示意图，可以发现该溶液在室温下通过搅拌便可以实现二氧化碳的释放，方式简单且能耗低。
实施例10
本实施例利用含氟阴离子溶液进行二氧化碳吸收与释放。
步骤(1)将11.4g LiTFSI溶于8mL的去离子水得到浓度为5mol/kg的溶液。
步骤(2)取步骤(1)的溶液6mL，利用气瓶和导管从外部引入氧气，其中导管内的气流速率为5mL/min，溶液温度为25℃，气瓶输出端压强为0.1MPa，处理时间为1小时。
步骤(3)对步骤(2)中含有二氧化碳的溶液用进行抽真空处理，其中腔体内绝对压强为50000Pa，温度为25℃，处理时间为20分钟。
图7为利用抽真空的方法释放溶液中的二氧化碳后溶液的体积变化示意图，可以发现该溶液在较小的真空度下便可以实现二氧化碳的释放，无需高温，操作简单且能耗低。
实施例11
本实施例提供了利用含氟阴离子溶液进行二氧化碳吸收前后溶液中的二氧化碳含量对比。图8为本实施例采用的吸收气体的装置示意图。
步骤(1)将11.4g LiTFSI溶于8mL的去离子水得到浓度为5mol/kg的溶液。
步骤(2)取步骤(1)的溶液3mL，利用气瓶和导管从外部引入二氧化碳)，其中导管内的气流速率为15mL/min，溶液温度为25℃，气瓶输出端压强为0.1MPa，处理时间为1小时。
步骤(3)取步骤(1)中的溶液和步骤(2)中的溶液对比它们之中二氧化碳的含量。
以下表1为本发明实施例11中提供的吸收二氧化碳后溶液中二氧化碳的含量对比。
表1
表1对比了原始溶液与吸收二氧化碳后溶液中二氧化碳的含量，可以发现二氧化碳吸收后溶液中的二氧化碳的量明显增多，说明该溶液确实可以对二氧化碳进行吸收。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种二氧化碳的吸收、释放方法，其特征在于，所述方法包括：
将电解质AB按一定浓度溶于水得到第一溶液；其中，A为阳离子，包括碱金属离子、碱土金属离子、Zn2+、Al3+或离子液体基阳离子中的一种或者几种；B为含氟阴离子；
将二氧化碳气体通过气路引入所述第一溶液中，在所述第一溶液中含氟阴离子的诱导下，所述二氧化碳与所述第一溶液中含氟阴离子之间存在电荷相互作用，使得第一溶液对二氧化碳的吸收，得到第二溶液；
以及，对第二溶液进行抽真空、加热或者搅拌处理，用以释放所述第二溶液中吸收的二氧化碳。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳的吸收、释放方法，其特征在于，所述离子液体基阳离子包括:1-丁基-3-甲基咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑、1-丙基-3-甲基咪唑、1-己基-3-甲基咪唑、1-癸基-3-甲基咪唑、1-辛基-3-甲基咪唑、1-苄基-3-甲基咪唑、1-十六烷基-3-甲基咪唑、1-羧甲基-3-甲基咪唑、1-羧甲基-4-甲基咪唑、1-羟乙基-3-甲基咪唑、1-乙酯甲基-3-甲基咪唑、1-乙基-2,3-二甲基咪唑、1-丁基-2,3-二甲基咪唑、1-己基-2,3-二甲基咪唑、1-辛基-2,3-二甲基咪唑、1-癸基-2,3-二甲基咪唑、1-烯丙基-3-甲基咪唑、1-十二烷基-3-甲基咪唑、1-十六烷基-2,3-二甲基咪唑、N-乙基吡啶、N-丁基吡啶、N-己基吡啶、N-甲基,丙基哌啶、N-甲基,丁基吡咯烷、四乙基铵、四丁基铵、4-(3-甲基-1-咪唑)-1-丁基磺酸、三甲基羟乙基铵中一种或者多种；
所述含氟阴离子B具体包括：AsF6 -、PF6 -、BF4 -、SO3F-、[N(SO2F)2]-、SO3CF3 -、CO2CF3 -、[N(SO2CF3)2]-、[N(SO2C2F5)2]-、[C(SO2CF3)3]-中一种或者多种。
3.根据权利要求2所述的二氧化碳的吸收、释放方法，其特征在于，
所述二氧化碳与所述第一溶液中阴离子之间形成C-F键。
4.根据权利要求1所述的二氧化碳的吸收、释放方法，其特征在于，
所述第一溶液的浓度为0.01mol/kg-100mol/kg；
所述第二溶液中，二氧化碳的捕捉量为0.1mmol/L-10mol/L。
5.根据权利要求1所述的二氧化碳的吸收、释放方法，其特征在于，
所述将第二溶液进行抽真空处理具体包括：将第二溶液置于真空烘箱中，调整腔体内绝对压强小于80000Pa，处理温度为-70℃至150℃，处理时间为1分钟-20小时；
所述将第二溶液进行加热处理具体包括：将第二溶液置于加热装置上，调整加热温度高于40℃处理时间为1分钟-20小时；
所述将第二溶液进行搅拌处理具体包括：将第二溶液置于磁力搅拌器上，设置转速为50-3000rpm,处理温度为20℃至150℃，处理时间为10分钟-20小时。
6.一种用于吸收二氧化碳气体的溶液，其特征在于，所述溶液通过将电解质AB按一定浓度溶于水得到，在溶液中含氟阴离子的诱导下，所述二氧化碳与所述溶液中含氟阴离子之间存在电荷相互作用，用以电解质AB的水溶液对二氧化碳的吸收；
电解质AB中，A为阳离子，包括碱金属离子、碱土金属离子、Zn2+、Al3+或离子液体基阳离子中的一种或者几种，B为含氟阴离子。
7.根据权利要求6所述的用于吸收二氧化碳气体的溶液，其特征在于，
所述离子液体基阳离子包括:1-丁基-3-甲基咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑、1-丙基-3-甲基咪唑、1-己基-3-甲基咪唑、1-癸基-3-甲基咪唑、1-辛基-3-甲基咪唑、1-苄基-3-甲基咪唑、1-十六烷基-3-甲基咪唑、1-羧甲基-3-甲基咪唑、1-羧甲基-4-甲基咪唑、1-羟乙基-3-甲基咪唑、1-乙酯甲基-3-甲基咪唑、1-乙基-2,3-二甲基咪唑、1-丁基-2,3-二甲基咪唑、1-己基-2,3-二甲基咪唑、1-辛基-2,3-二甲基咪唑、1-癸基-2,3-二甲基咪唑、1-烯丙基-3-甲基咪唑、1-十二烷基-3-甲基咪唑、1-十六烷基-2,3-二甲基咪唑、N-乙基吡啶、N-丁基吡啶、N-己基吡啶、N-甲基,丙基哌啶、N-甲基,丁基吡咯烷、四乙基铵、四丁基铵、4-(3-甲基-1-咪唑)-1-丁基磺酸、三甲基羟乙基铵中一种或者多种；
所述含氟阴离子B具体包括：AsF6 -、PF6 -、BF4 -、SO3F-、[N(SO2F)2]-、SO3CF3 -、CO2CF3 -、[N(SO2CF3)2]-、[N(SO2C2F5)2]-、[C(SO2CF3)3]-中一种或者多种。
8.根据权利要求7所述的用于吸收二氧化碳气体的溶液，其特征在于，
所述二氧化碳与所述含氟阴离子之间形成C-F键。
9.根据权利要求6所述的用于吸收二氧化碳气体的溶液，其特征在于，
所述溶液的浓度为0.01mol/kg-100mol/kg；
所述二氧化碳的吸收量为0.1mmol/L-10mol/L。
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