The capture the low-content NH3 from industrial streams, and recycle it as the feedstocks for industrial processes is very important. In this work, we reported the use of mesoporous polydivinylbenzene (PDVB) as the support of metal-based deep eutectic solvents (DESs) containing choline chloride (ChCl) and metal chlorides (SnCl2, FeCl3 or ZnCl2) for NH3 capture. The structure of composite materials was characterized in details, and the NH3 capture performance and mechanism of them were also examined in depth. Owing to the coordination interaction of metal ions with NH3, along with the hydrogen-bond interaction of − OH and Cl− with NH3, the DES@PDVB composites exhibit considerably high low-content NH3 capacities. The optimized sample ChCl + 2ZnCl2@PDVB-1.5 can adsorb 7.43 mol/kg of NH3 at 25 ℃ and 0.122 bar, which is advantageous over most other adsorbents fabricated in the literature. The mechanism of NH3 capture by DES@PDVB composites was also illustrated through spectroscopic characterizations.

Abstract Efficient recognition and selective capture of NH 3 is not only beneficial for increasing the productivity of the synthetic NH 3 industry but also for reducing air pollution. For this purpose, a group of deep eutectic solvents (DESs) consisting of glycolic acid (GA) and phenol (PhOH) with low viscosities and multiple active sites was rationally designed in this work. Experimental results show that the GA + PhOH DESs display extremely fast NH 3 absorption rates (within 51 s for equilibrium) and high NH 3 solubility. At 313.2 K, the NH 3 absorption capacities of GA + PhOH (1:1) reach 6.75 mol/kg (at 10.7 kPa) and 14.72 mol/kg (at 201.0 kPa). The NH 3 solubility of GA + PhOH DESs at low pressures were minimally changed after more than 100 days of air exposure. In addition, the NH 3 solubility of GA + PhOH DESs remain highly stable in 10 consecutive absorption‐desorption cycles. More importantly, NH 3 can be selectively captured by GA + PhOH DESs from NH 3 /CO 2 /N 2 and NH 3 /N 2 /H 2 mixtures. 1 H‐NMR, Fourier transform infrared and theoretical calculations were performed to reveal the intrinsic mechanism for the efficient recognition of NH 3 by GA + PhOH DESs.