空间位阻胺基非水溶剂强化H2S捕集：实验与计算模拟揭示氢键网络协同机制

本文创新性开发了叔丁氨基乙氧基乙醇（TBEE）/三甘醇（TEG）非水溶剂体系，通过实验与理论计算（MD/DFT）证实其通过强氢键网络提升热稳定性，在0.6 bar、293 K条件下实现0.982 mol/mol的H2S吸收容量，且经十次循环后性能无显著衰减，为低能耗脱硫技术提供了新策略。

　　

材料

本研究使用的化学试剂来自专业供应商。TBEE、TEG和溴化钾（KBr，光谱级）购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。高纯N₂（99.99%）由昆明广瑞达特种气体有限公司提供，H₂S（99.9%）采购自成都泰宇工业气体有限公司。氘代甲醇（CD₃OD）由默克化学技术有限公司提供。

在溶液制备过程中，通过精确称量不同质量的TBEE和TEG，配制了具有不同...

混合溶液配比的选择

热稳定性是评估吸收剂工业适用性的关键指标，尤其对于TBEE/TEG混合体系的实际应用。本研究采用热重分析（TGA）系统探究了纯TBEE、纯TEG以及不同配比（10 wt%、20 wt%、30 wt%和40 wt% TBEE）的TBEE/TEG混合物的热分解行为，结果如图3a所示。数据显示随着TEG比例增加，体系热稳定性显著增强...

结论

总而言之，本研究制备了一种新型非水二元吸收剂TBEE/TEG，用于在低分压下捕获H₂S。热分解行为和黏度测试表明30 wt%为最佳配比，平衡了热稳定性和流变性能。后续的傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和核磁共振氢谱（¹H NMR）分析证实了TBEE/TEG与H₂S按1:1化学计量反应。此外，分子动力学（MD）模拟和密度泛函理论（DFT）计算进一步揭示了H₂S的氢原子与...