ترکیب سیال نانو لایه و کاربرد آن در جذب کربن‌دی‌اکسید

این مطالعه بر ترکیب نانو سیالات پایدار و کاربرد مستقیم آن‌ها در فرآیند جذب کربن‌دی‌اکسید متمرکز شده‌است. فرآیند سل – ژل (sol-gel) به عنوان روش ترکیب نانوذرات در نانوسیال استفاده شد. اندازه ذره و پایداری با تصویر SEM و پتانسیل زتا نانوسیال تعیین شد. سه نوع از نانوسیال‌ها شامل ذرات حدود ۳۰ نانومتر ، ۷۰ نانومتر و ۱۲۰ نانومتر ترکیب شدند و تمام نانوسیال‌ها دارای پتانسیل زتا پایدار تقریبا ۴۵ میلی ولت بودند. افزودن نانوذرات نرخ جذب متوسط ۷۶% را در طول ۱ دقیقه اول و میزان جذب کل ۲۴ را در آب افزایش داد. ضریب ظرفیت جذب کربن‌دی‌اکسید در نانوسیال ۴ برابر بیشتر از آب بدون نانوذرات است، زیرا اندازه حباب‌های کوچک در نانوسیال دارای نواحی انتقال جرم بزرگ و حلالیت بالا است.

This study focused on the synthesis of stable nanofluids and their direct application to the CO2 absorption process. A sol-gel process was used as the synthesis method of nanoparticles in nanofluid. The particle size and stability were determined by SEM image and zeta potential of the nanofluid. Three types of nanofluids containing approximately 30 nm, 70 nm, and 120 nm particles were synthesized and all nanofluids had a stable zeta potential of approximately − ۴۵ mV. Addition of nanoparticles increased the average absorption rate of 76% during the first 1 minute and total absorption amount of 24% in water. The capacity coefficient of CO2 absorption in the nanofluid is 4 times higher than water without nanoparticles, because the small bubble sizes in the nanofluid have large mass transfer areas and high solubility.