Searching for Solvents with an Increased Carbon Dioxide Solubility Using Multivariate Statistics - Publikacja - MOST Wiedzy


Searching for Solvents with an Increased Carbon Dioxide Solubility Using Multivariate Statistics


Ionic liquids (ILs) are used in various fields of chemistry. One of them is CO2 capture, a process that is quite well described. The solubility of CO2 in ILs can be used as a model to investigate gas absorption processes. The aim is to find the relationships between the solubility of CO2 and other variables—physicochemical properties and parameters related to greenness. In this study, 12 variables are used to describe a dataset consisting of 26 ILs and 16 molecular solvents. We used a cluster analysis, a principal component analysis, and a K-means hierarchical clustering to find the patterns in the dataset and the discriminators between the clusters of compounds. The results showed that ILs and molecular solvents form two well-separated groups, and the variables were well separated into greenness-related and physicochemical properties. Such patterns suggest that the modeling of greenness properties and of the solubility of CO2 on physicochemical properties can be difficult.


  • 2


  • 1

    Web of Science

  • 1


Cytuj jako

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Publikacja w czasopiśmie
artykuły w czasopismach
Opublikowano w:
MOLECULES nr 25, strony 1 - 13,
ISSN: 1420-3049
Rok wydania:
Opis bibliograficzny:
Bystrzanowska M., Tobiszewski M., Pena-Pereira F., Simeonov V.: Searching for Solvents with an Increased Carbon Dioxide Solubility Using Multivariate Statistics// MOLECULES -Vol. 25,iss. 5 (2020), s.1-13
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.3390/molecules25051156
Bibliografia: test
  1. Anastas, P.T.; Warner, J.C. Green Chemistry; Frontiers: Lausanne, Switzerland, 1998; p. 640. otwiera się w nowej karcie
  2. Namieśnik, J. Green analytical chemistry-some remarks. J. Sep. Sci. 2001, 24, 151-153. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  3. Welch, C.J.; Wu, N.; Biba, M.; Hartman, R.; Brkovic, T.; Gong, X.; Helmy, R.; Schafer, W.; Cuff, J.; Pirzada, Z.; et al. Greening analytical chromatography. Trends Anal. Chem. 2010, 29, 667-680. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  4. Sheldon, R.A. Green solvents for sustainable organic synthesis: State of the art. Green Chem. 2005, 7, 267-278. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  5. Koel, M.; Kaljurand, M. Application of the principles of green chemistry in analytical chemistry. Pure Appl. Chem. 2006, 78, 1993-2002. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  6. Welton, T. Solvents and sustainable chemistry. Proc. R. Soc. A Math. Phys. Eng. Sci. 2015, 471, 20150502. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  7. Pena-Pereira, F.; Tobiszewski, M. Initial Considerations. In The Application of Green Solvents in Separation Processes; otwiera się w nowej karcie
  8. Pena-Pereira, F., Tobiszewski, M., Eds.; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 2017; pp. 3-16. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  9. Chiappe, C.; Pieraccini, D. Ionic liquids: Solvent properties and organic reactivity. J. Phys. Org. Chem. 2005, 18, 275-297. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  10. Eshetu, G.G.; Armand, M.; Ohno, H.; Scrosati, B.; Passerini, S. Ionic liquids as tailored media for the synthesis and processing of energy conversion materials. Energy Environ. Sci. 2016, 9, 49-61. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  11. Paiva, A.; Craveiro, R.; Aroso, I.; Martins, M.; Reis, R.L.; Duarte, A.R.C. Natural deep eutectic solvents-solvents for the 21st century. ACS Sustain. Chem. Eng. 2014, 2, 1063-1071. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  12. Bystrzanowska, M.; Pena-Pereira, F.; Marcinkowski, Ł.; Tobiszewski, M. How green are ionic liquids?-A multicriteria decision analysis approach. Ecotoxicol. Environ. Saf. 2019, 174, 455-458. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  13. Pham, T.P.T.; Cho, C.W.; Yun, Y.S. Environmental fate and toxicity of ionic liquids: A review. Water Res. 2010, 44, 352-372. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  14. Coleman, D.; Gathergood, N. Biodegradation studies of ionic liquids. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 600-637. [CrossRef] [PubMed] otwiera się w nowej karcie
  15. Siedlecka, E.M.; Czerwicka, M.; Neumann, J.; Stepnowski, P.; Fernándex, J.F.; Thöming, J. Ionic liquids: Methods of degradation and recovery. In Ionic Liquids: Theory, Properties, New Approaches; InTech: Rijeka, Croatia, 2011; pp. 701-722. otwiera się w nowej karcie
  16. Matzke, M.; Thiele, K.; Müller, A.; Filser, J. Sorption and desorption of imidazolium based ionic liquids in different soil types. Chemosphere 2009, 74, 568-574. [CrossRef] [PubMed] otwiera się w nowej karcie
  17. Stepnowski, P.; Mrozik, W.; Nichthauser, J. Adsorption of alkylimidazolium and alkylpyridinium ionic liquids onto natural soils. Environ. Sci. Technol. 2007, 41, 511-516. [CrossRef] [PubMed] otwiera się w nowej karcie
  18. Stolte, S.; Matzke, M.; Arning, J.; Böschen, A.; Pitner, W.R.; Welz-Biermann, U.; Jastorff, B.; Ranke, J. Effects of different head groups and functionalised side chains on the aquatic toxicity of ionic liquids. Green Chem. 2007, 9, 1170-1179. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  19. Sild, S.; Piir, G.; Neagu, D.; Maran, U. Storing and using qualitative and quantitative structure-activity relationships in the era of toxicological and chemical data expansion. Big Data Predict. Toxicol. 2019, 185-213. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  20. EPA Website. Available online: interface (accessed on 30 January 2020). otwiera się w nowej karcie
  21. Figueroa, J.D.; Fout, T.; Plasynski, S.; McIlvried, H.; Srivastava, R.D. Advances in CO 2 capture technology-the US Department of Energy's Carbon Sequestration Program. Int. J. Greenh. Gas Control 2008, 2, 9-20. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  22. Keith, D.W. Why capture CO2 from the atmosphere? Science 2009, 325, 1654-1655. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  23. Sarmad, S.; Mikkola, J.P.; Ji, X. Carbon dioxide capture with ionic liquids and deep eutectic solvents: A new generation of sorbents. ChemSusChem 2017, 10, 324-352. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  24. Yu, K.M.K.; Curcic, I.; Gabriel, J.; Tsang, S.C.E. Recent advances in CO 2 capture and utilization. ChemSusChem 2008, 1, 893-899. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  25. Rahman, F.A.; Aziz, M.M.A.; Saidur, R.; Bakar, W.A.W.A.; Hainin, M.R.; Putrajaya, R.; Hassan, N.A. Pollution to solution: Capture and sequestration of carbon dioxide (CO 2 ) and its utilization as a renewable energy source for a sustainable future. Renew. Sustain. Energy Rev. 2017, 71, 112-126. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  26. Lee, B.S.; Lin, S.T. Screening of ionic liquids for CO 2 capture using the COSMO-SAC model. Chem. Eng. Sci. 2015, 121, 157-168. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  27. Privalova, E.; Rasi, S.; Mäki-Arvela, P.; Eränen, K.; Rintala, J.; Murzin, D.Y.; Mikkola, J.P. CO 2 capture from biogas: Absorbent selection. RSC Adv. 2013, 3, 2979-2994. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  28. Zhang, Y.; Ji, X.; Xie, Y.; Lu, X. Screening of conventional ionic liquids for carbon dioxide capture and separation. Appl. Energy 2016, 162, 1160-1170. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  29. Safarov, J.; Hamidova, R.; Stephan, M.; Kul, I.; Shahverdiyev, A.; Hassel, E. Carbon dioxide solubility in 1-hexyl-3-methylimidazolium bis (trifluormethylsulfonyl)imide in a wide range of temperatures and pressures. J. Phys. Chem. B 2014, 118, 6829-6838. [CrossRef] [PubMed] otwiera się w nowej karcie
  30. Reddy, R.G. Novel applications of ionic liquids in materials processing. In Journal of Physics: Conference Series; IOP Publishing: Bristol, UK, 2009; Volume 165, p. 012076. otwiera się w nowej karcie
  31. Tobiszewski, M.; Namieśnik, J.; Pena-Pereira, F. A derivatisation agent selection guide. Green Chem. 2017, 19, 5911-5922. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  32. Massart, D.L.; Kaufman, L. The Interpretation of Analytical Chemical Data by the Use of Cluster Analysis;
  33. Wiley Interscience: New York, NY, USA, 1983.
Politechnika Gdańska

wyświetlono 41 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi