碳基二氧化碳吸附材料研究进展
于航1
孟洪2
杨祥富1
金君素1
1.北京化工大学化学工程学院,北京 1000292.新疆大学化学学院省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐 830046
摘要：近年来,以CO2为主的温室气体在大气中的浓度持续增加,温室效应日益加剧.二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)是实现碳中和的托底技术,二氧化碳捕集成本占整个CCUS全链条的70％左右,开发低成本二氧化碳捕集技术是推动CCUS技术应用推广的重中之重.虽已开发多种先进材料(如沸石、金属有机骨架、介孔二氧化硅和聚合物)以应对二氧化碳捕集,但对活性炭(ACs)的研究仍是主流.碳材料具有来源广泛、价格低廉、孔隙结构丰富、物理化学性质稳定等优点,是一种极具应用潜力的二氧化碳吸附材料.现有碳基吸附材料仍存在二氧化碳吸附容量低、吸附选择性差等缺点,制约了其在二氧化碳捕集领域的应用,国内外研究人员开展了大量的碳基吸附材料改性工作,以满足工业应用需求.通过梳理碳基吸附材料造孔和表面改性两方面介绍了近几年国内外研究进展,总结了现有的物理活化法、化学活化法、模板法等造孔方法以及表面氧化、氮杂化、硫杂化、金属杂化等改性方法,并全面分析了不同方法的优缺点.针对目前的造孔技术,综合考虑选用更低成本的软模板剂和更易处理的硬模板剂;而在众多改性方法中,氮杂化改性和金属杂化改性目前研究较多,也是最有可能实现碳基吸附材料大规模放大生产的途径之一.
关键词：CCUS碳基材料二氧化碳吸附剂改性
分类号：X701.7(一般性问题)
资助基金：国家重点研发计划(2021YFC2101203-1)
论文发表日期：2023-11-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 35-48 )
英文信息