[发明专利]一种利用聚唑基硼酸离子液体实现NO高效捕集的方法

说明书

本发明公开了一种利用聚唑基硼酸离子液体实现NO高效捕集的方法，通过酸碱中和的方法制备出一系列聚唑基硼酸盐阴离子功能化的离子液体，以离子液体为吸附剂，来捕集NO气体，吸收压力为0.0001～0.2MPa，吸收温度为20℃～100℃，吸收时间为2～16小时，吸收的NO比较容易脱附，脱附温度在60～120℃之间，脱附时间在0.1～3小时之间。与传统捕集NO的方法相比，本发明利用碱性阴离子功能化的离子液体与NO反应生成NONOates，从而极大地提高了NO的吸收效率，最高可达每摩尔离子液体捕集8.11摩尔NO，该方法在工业脱硝以及生物释放NO方面极具潜力。

技术领域

本发明属于实现NO高效捕集的领域，具体地说，是一种利用聚唑基硼酸离子液体实现NO高效捕集的方法。

背景技术

随着工业的发展和化石燃料的燃烧，快速发展的经济与不断恶化的环境问题之间的矛盾日益突出，受到人们的广泛关注。氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物之一，同时也是产生雾霾，酸雨以及破坏湖泊，植被等的主要因素，严重破坏地球生态系统健康。因此，对于NOx的治理已经是迫在眉睫，研发高效的工业脱硝方法意义重大。在烟气环境中，NOx中有90-95％的成分是NO。目前，针对燃煤电厂烟气，真正实现大规模工业化的NOx捕集方法主要有选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)。然而，这些脱硝技术都显现出一些局限性，比如SCR方法成本较高，而且烟气中的硫化物易造成催化剂失活；而SNCR对NOx的捕集效率较低，同时会有废气产生，可能会对环境造成二次污染。因此，寻求一种高效的脱硝技术势必是环保领域的主要方向。

另一方面，NO作为一种生物信使分子，在心血管系统，免疫系统，神经系统中都扮演着极其重要的作用，并且在1992年被美国Science杂志评选为明星分子。美国科学家RobertF.Furchgott、Louis J.Ignarro和FeridMurad因为发现“一氧化氮在心血管系统中起信号分子作用”而分享了1998年的诺贝尔生理学或医学奖，可见NO的捕集及缓释对研究NO在生物体中的作用受到人们的普遍重视。

生物上，通过高压条件使得NO与胺反应生成NONOates是一种常规方法。此外，由于NONOates可以在生理条件下缓释出NO，从而得到了国际上的广泛关注。因为传统合成NONOates的方法一般需要很高的NO压力(5-7MPa)，并在有机溶剂中进行，所以极大地限制了该类化合物的研究，并且不利于环境保护。

发明内容

本发明的目的是提供一系列聚唑基硼酸阴离子功能化的离子液体实现NO高效可逆捕集的新方法，离子液体的功能阴离子为可捕集NO的聚唑基硼酸盐阴离子，以这种功能可调的离子液体为吸附剂，通过化学作用来捕集NO气体，实现NO高效可调的捕集。

本发明的具体技术方案如下：

本发明公开了一种利用聚唑基硼酸阴离子功能化离子液体来高效可逆捕集NO的方法，通过酸碱中和的方法制备出一系列聚唑基硼酸盐阴离子功能化的离子液体，以离子液体为吸附剂，来捕集NO气体，吸收压力为0.0001～0.2MPa，吸收温度为20℃～100℃，吸收时间为2～16小时，吸收的NO比较容易脱附，脱附温度在60～120℃之间，脱附时间在0.1～3小时之间。