通用电气申请用具有氨基有机硅官能团的配体官能化的吸附剂专利，描述制备及使用该吸附剂的方法

通用电气（GE）申请的这项专利涉及一种由氨基有机硅官能团配体修饰的吸附剂，重点在于其制备方法及在特定应用（如气体分离、水处理或催化等）中的使用技术。以下是基于专利信息的专业分析： 1. 专利核心内容 吸附剂结构： 以多孔材料（如硅胶、金属有机框架MOFs、介孔二氧化硅等）为基质，通过化学键合接枝含氨基（-NH₂）的有机硅配体（如氨基硅烷偶联剂），形成功能化吸附剂。 示例配体：3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）、双氨基硅烷等。 优势：氨基的碱性特性可增强对酸性气体（如CO₂、H₂S）或重金属离子的选择性吸附。 制备方法： 步骤1：基质活化（如羟基化处理以增加表面反应位点）。 步骤2：配体接枝（通过溶剂热法或气相沉积，使氨基硅烷与基质表面缩合）。 步骤3：后处理（洗涤、干燥，可能涉及交联优化稳定性）。 应用场景： 气体分离：如燃烧后CO₂捕集（氨基与CO₂形成可逆的氨基甲酸盐）。 水处理：吸附重金属（Cu²⁺、Pb²⁺）或有机污染物（通过氨基的络合作用）。 催化载体：利用氨基锚定金属纳米颗粒（如Pd、Au）用于催化反应。 2. 专利技术亮点 选择性增强：氨基官能团通过化学吸附（而非物理吸附）提升目标物质的捕获效率。 稳定性改进：有机硅键（Si-O-M）耐水解，适用于高温/潮湿环境。 再生性能：吸附剂可通过温度或pH调节（如加热或酸处理）实现多次循环使用。 3. 潜在商业价值 环保领域：符合碳减排趋势，适用于电厂或工业废气处理。 成本优势：相比传统胺液吸收法，固态吸附剂能耗更低。 扩展应用：可能用于贵金属回收（如吸附废水中的金离子）。 4. 竞争技术对比 技术 优势 劣势 传统胺液（MEA） 高CO₂吸收容量 腐蚀性强、能耗高 沸石分子筛 高热稳定性 对湿度敏感、选择性低 GE氨基硅基吸附剂 高选择性、可再生 可能需优化长期循环稳定性 5. 进一步研究方向 性能优化：调控氨基密度（避免团聚）或引入双官能团（如巯基协同吸附）。 规模化生产：评估连续化制备工艺（如流化床接枝）的经济性。 如需专利原文或具体合成细节，可进一步检索公开号（如US2023/XXXXXX）或通过专利数据库（如Google Patents、Espacenet）获取权利要求书。