【Objectif】 La technologie de captage direct de l'air (DAC) basée sur des adsorbants amines solides est une technologie négative en carbone pouvant être déployée de manière flexible, ayant une importance significative pour atteindre les objectifs de "double carbone" dans notre pays. Cet article vise à explorer le mécanisme de réaction microscopique entre les molécules amines et le dioxyde de carbone, en clarifiant le rôle des différents facteurs influençant le processus d'adsorption du CO₂. 【Méthode】 Par modélisation quantique, le mécanisme microscopique de la réaction entre les molécules amines et le CO₂ a été exploré, le chemin réactionnel a été clarifié; la distribution des niveaux d'énergie d'adsorption aux sites actifs des différents agents modifiés à l'amine avec le CO₂ a été calculée, caractérisant quantitativement les variations d'énergie de la réaction d'adsorption du CO₂, une analyse approfondie des caractéristiques électroniques des groupes fonctionnels et des effets d'encombrement spatial sur la régulation synergique de l'adsorption du CO₂ a été effectuée; le comportement d'adsorption compétitive entre CO₂ et N₂, H_2O a été exploré, analysant l'influence des différents facteurs sur la sélectivité d'adsorption. 【Résultats】 La réaction des molécules amines avec le CO₂ suit un mécanisme d'ion amphotère, où l'amine réagit d'abord avec le CO₂ pour former un intermédiaire ionique amphotère chargé positivement et négativement, puis produit un groupe carboxyle ou d'autres produits par déprotonation; sans molécules amines ou d'autres conditions auxiliaires, la barrière énergétique de la réaction entre monoéthanolamine (MEA) et CO₂ atteint 147,18 kJ/mol, avec une aide supplémentaire de MEA pour le transfert de proton, la barrière diminue à 21,86 kJ/mol, avec l'aide de molécules d'eau, la barrière diminue à 54,50 kJ/mol; la structure linéaire réduit l'effet d'encombrement, augmentant ainsi les sites d'adsorption chimique, ce qui améliore la performance de réaction avec le CO₂; bien que l'interaction entre MEA et CO₂ à l'interface ne forme pas de liaison chimique, il existe de fortes interactions de Van der Waals. 【Conclusion】 Les résultats fournissent un support théorique pour la modification amine des adsorbants DAC et l'amélioration des performances d'adsorption.

captage direct de l'air; résine modifiée à l'amine; adsorption; modélisation quantique