페나메이트 함유 실리카 에어로젤의 CO2 나노구속 증진

분자 수준으로 구속된 의약 화합물과 이산화탄소(CO2) 간의 상호작용은 기존 물리 흡착을 능가하는 CO2 포집 능력을 보여줄 수 있습니다. 본 연구는 친수성 및 소수성 실리카 에어로젤에 메페남산과 플루페남산 같은 페나메이트를 담지하여 CO2 포집 특성을 조사했습니다. CO2 포집 후 잔류 CO2의 열 안정성은 승온 산화 및 승온 탈착 측정으로 분석했습니다. 동시에 질소 흡착 측정을 통해 다공성 매트릭스의 겉보기 표면적 변화를 모니터링했습니다. 미처리 실리카 에어로젤은 고온에서 유의미한 CO2 탈착 피크를 보이지 않았습니다. 그러나 페나메이트를 함유한 모든 복합체는 약 225 °C부터 시작되는 추가적인 고온 탈착 단계를 나타냈으며, 이는 외부 CO2 층 제거 후 CO2 포집이 강화되었음을 시사합니다. 이러한 특성은 예비 열처리 후에도 유지되어 잔류 휘발성 물질에 의한 것이 아님을 보여줍니다. 표면적 측정 결과, CO2 순환 후 원본 에어로젤은 최소한의 변화를 보인 반면, 플루페남산을 포함한 복합체는 더 뚜렷한 변화를 나타냈습니다. 이는 나노구속, 표면 의존적 계면 현상, 그리고 페나메이트 함유상과의 특정 상호작용이 복합적으로 작용한 결과로 해석됩니다. 가역적 화학적 상호작용이 관찰된 포집에 기여할 수 있으나, 현재 측정으로는 물리적 구속 효과와 정량적으로 분리하기 어렵습니다.