L-天门冬氨酸镁制备高热稳定性三水碳酸镁晶体

崔万顺; 文伟翔; 高玉娟; 闫平科; 白阳

doi:10.13543/j.bhxbzr.2023.02.008

北京化工大学学报（自然科学版） ›› 2023, Vol. 50 ›› Issue (02) : 63 -69. DOI: 10.13543/j.bhxbzr.2023.02.008

L-天门冬氨酸镁制备高热稳定性三水碳酸镁晶体

崔万顺, 文伟翔, 高玉娟, 闫平科, 白阳

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摘要

在二氧化碳转化为固体碳酸盐的存储过程中，碳酸镁盐所展现出的强大储碳能力使其备受关注。碳酸镁的种类繁多，其中水合碳酸镁是实现经济化固碳的可行性材料之一。受生物矿化的启发，采用L-天门冬氨酸镁盐为原料，在不同反应温度下合成了高热稳定性的三水碳酸镁晶体，并采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外吸收光谱(FT-IR)和热分析等手段对其进行表征分析。结果表明，随着反应温度的升高(30～82℃),三水碳酸镁晶体由单棒状变为放射状圆饼，当反应温度升高至92℃时碳酸镁晶体分解成碱式碳酸镁；在L-天门冬氨酸根的调控作用下，三水碳酸镁向碱式碳酸镁的相变过程受到抑制；与常规方法合成的三水碳酸镁晶体相比，本实验合成的三水碳酸镁晶体的初始分解温度升高至85.51℃,分解释放CO_2的温度升高至440.23℃,其热稳定性显著提高。本研究通过仿生矿化方法提高了碳酸镁碳封存的稳定性和安全性，为间接CO_2矿化法制备碳酸镁盐提供理论依据。