Abstrak
Regenerasi larutan berbasis amina katalitik telah menarik perhatian besar karena potensinya untuk mengurangi konsumsi energi dalam pemisahan karbon dioksida (CO 2 ). Namun, aktivitas katalitik yang terbatas dan stabilitas siklus katalis dalam kondisi alkali suhu tinggi menghambat aplikasi industrinya. Di sini, katalis zirkonium hidrogenfosfat (ZrHP), yang menampilkan situs asam yang melimpah, pertama kali digunakan untuk regenerasi larutan amina. Dengan memanfaatkan mekanisme donasi dan penerimaan protonnya, regenerasi larutan monoetanolamin yang efisien tercapai. Katalis ZrHP–4 menunjukkan peningkatan 526% dalam laju desorpsi CO 2 sesaat dibandingkan dengan uji non-katalitik, mengurangi tugas panas relatif hingga 48%. Selain itu, ZrHP–4 menunjukkan stabilitas yang luar biasa selama 10 siklus tanpa memerlukan regenerasi. Perhitungan teori fungsi densitas mengungkapkan bahwa ZrHP meningkatkan desorpsi CO 2 dengan memanjangkan ikatan C—N karbamat dan menurunkan penghalang energi transfer proton. Oleh karena itu, penelitian ini menawarkan wawasan baru tentang desain dan pemahaman mekanistik katalis yang efisien dan stabil untuk regenerasi larutan amina.