协同增效型双功能化离子液体与MDEA复合体系用于CO2捕集：性能、机制与经济性评估

为解决传统CO2吸收剂效率低、成本高的问题，研究人员开发了双功能化离子液体(DFILs)与甲基二乙醇胺(MDEA)的复合吸收体系。通过实验与密度泛函理论(DFT)计算证实，[TETAH][Pz]混合体系使CO2负载量提升48.47%，结合能达16.36 kJ/mol，且再生损耗极低。机器学习模型预测精度R2=0.94，经济分析显示成本降低25%-35%，工业废气脱碳率超75%，为规模化碳捕集提供创新方案。

　　

这项突破性研究揭示了双功能化离子液体(Dual-Functionalized Ionic Liquids, DFILs)与甲基二乙醇胺(MDEA)的协同效应。当质子化三乙烯四胺哌嗪盐([TETAH][Pz])加入MDEA水溶液时，CO₂吸收负载量飙升48.47%，完胜传统单胺体系。密度泛函理论(DFT)计算显示，[TETAH]⁺阳离子与CO₂的结合能高达16.36 kJ/mol，比二乙烯三胺盐([DETAH])更具吸附优势。

机器学习模型大显身手——多元线性回归预测CO₂溶解度的R²值达到0.94，堪比实验测量精度。更令人振奋的是，[TETAH][Im]混合体系展现出超强再生能力，吸收剂损耗近乎为零。经济账也算得明明白白：相比工业级MEA吸收剂，DFILs-MDEA组合能将综合成本砍掉25%-35%。

实战测试更是惊艳：该体系在工业混合气处理中，轻松拿下75%以上的CO₂脱除率。这种"高性能+低能耗+强再生"的三重优势，让DFILs-MDEA复合体系成为碳捕集技术(Carbon Capture)领域的新晋明星。