二氧化碳捕集与利用一体化技术研究进展
孙书桩1
郭亚飞2
赵传文2
邵斌3
胡军3
孙楠楠4
李嘉楠5
秦昌雷5
金波6
梁志武6
张肖宇7
刘文强7
张毅然8
曲雅琨9
孙洪满9
王耀祖10
余柏呈10
周会10
赵虓仝11
朱园11
吴春飞11
1.郑州大学 化工学院,河南 郑州 4500002.南京师范大学 能源与机械工程学院,江苏 南京 2100233.华东理工大学 化学与分子工程学院,上海 200237;华东理工大学 先进材料重点实验室,上海 2002374.中国科学院上海高等研究院 低碳催化与CO2利用全国重点实验室,上海 201210;中国科学院上海高等研究院 低碳转化科学与工程重点实验室,上海 2012105.重庆大学 能源与动力工程学院,重庆 400044;重庆大学 低品位能源利用技术与系统教育部重点实验室,重庆 4000446.湖南大学 化学化工学院,湖南 长沙 410082;湖南大学 二氧化碳捕获与封存国际合作中心,湖南 长沙 410082;湖南大学 化石能源低碳化高效利用湖南省重点实验室,湖南 长沙 410082;湖南大学 先进催化教育部工程研究中心,湖南 长沙 4100827.华中科技大学 能源与动力工程学院,湖北 武汉 430074;华中科技大学 煤燃烧与低碳利用全国重点实验室,湖北 武汉 4300748.上海交通大学 智慧能源创新学院,上海 2002409.中国石油大学(华东) 化学化工学院,山东 青岛 266580;中国石油大学(华东) 重质油国家重点实验室,山东 青岛 26658010.清华大学 能源与动力工程系,北京 100084;清华大学 热科学与动力工程教育部重点实验室,北京 100084;清华大学 二氧化碳利用与减排技术北京市重点实验室,北京 10008411.贝尔法斯特女王大学 化学与化学工程学院,英国 贝尔法斯特BT7 1NN
摘要：碳捕集与利用(CCU)技术在能源结构低碳化转型与碳净零排放中起着关键作用,但受制于冗长的工艺步骤和高企的能源资金投入难以推广实施.集成二氧化碳(CO2)捕集与利用(ICCU)为一体可通过原位催化转化的方式协同实现CO2 升级和吸附剂再生,避免了传统CCU技术中高耗能的温压变换再生和气体压缩储运等中间步骤,显示出极具竞争力的工业应用前景.本文总结了ICCU领域国内外的最新研究进展,从与CO2 捕集集成的反应出发,分析应用于ICCU过程的"捕集-催化"双功能材料的设计准则,探讨材料与碳捕集与催化转化性能的构效关系,解析原位催化转化的反应机理,以期为材料与过程的理性设计提供参考.结合非热催化转化技术,本文综述了前沿的研究进展,展望了其在ICCU领域的发展前景与方向.基于ICCU设计思路耦合其他高碳排过程,拓展了相关的应用场景,为相关过程创新提供了思路.本综述总结了ICCU系统及双功能材料体系的发展现状、前景与机遇,从材料到过程进行了综合的评论,为该领域未来的研究及工业化提供了重要参考.
关键词：二氧化碳捕集与利用一体化双功能材料逆水煤气变换甲烷化甲烷干重整CO2捕集CO2催化转化
分类号：X701(一般性问题)
资助基金：国家自然科学基金(22478099)国家自然科学基金(52276120)江苏省自然科学基金面上资助项目(BK20241882)湖南省重点研发计划资助项目(2024JK2084)长沙市自然科学基金资助项目(kq2402068)煤燃烧与低碳利用全国重点实验室开放基金资助项目(FSKLCCA2407)有色金属强化冶金新技术全国重点实验室开放课题资助项目(YSQH-ZYTS-24012)
论文发表日期：2025-06-30
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：55( 53-107 )
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