多孔材料捕集烟道气中二氧化碳研究进展
赵泽敏1
高慧敏1
屈婷1
荆洁颖2
李文英1
1.太原理工大学 省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室, 山西 太原 0300242.太原理工大学 省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室, 山西 太原 030024;山西浙大新材料与化工研究院, 山西 太原 030000
摘要：化石燃料燃烧引起的CO2 排放是全球气候变暖、极端天气频发的重要原因之一.目前中国一次能源以化石能源为主,CO2 排放仍居高位.使用低成本、低能耗的CO2 捕集方法是缓解上述情况发生的一种有效手段.与醇胺溶液吸收法相比,吸附法具有能耗低、对设备损害小、循环稳定性良好等优点,但同时它也存在吸附材料制备过程繁杂、成本高的缺陷.因此,亟待寻找一种成本低廉、CO2 吸附性能优异的吸附材料实现对CO2 的高效捕集.以多孔材料为出发点介绍了理想吸附材料应具有的性能,重点论述了烟气中水蒸气、SO2 等成分对于多孔材料CO2 吸附性能的影响以及多孔材料CO2 吸附性能的改进方式.多孔材料具有比表面积大、孔径可调等优势,其中硅基介孔材料和活性炭材料价格低廉,MOFs材料功能多样,这些特征使得多孔材料被广泛应用于CO2 捕集领域.值得注意的是,分子筛和硅基介孔材料对水蒸气敏感程度大,MOFs材料虽受水蒸气影响较分子筛小,但其在低压下吸附容量低,制备成本也比较高,活性炭材料同样也存在吸附容量低等缺点.因此,各种多孔材料还需不断改性以提高其吸附性能,目前大部分多孔材料的改性方式集中在孔隙结构调控和表面改性.未来研究还需深入探究多孔材料吸附CO2 的内在机制以及表面改性与孔隙结构的协同调控等.
关键词：二氧化碳多孔材料烟气吸附性能
分类号：TQ426(试剂与纯化学品的生产)
资助基金：山西浙大新材料与化工研究院研发资助项目(2021SX-FR002)中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2022ZFJH004)
论文发表日期：2023-04-28
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：12( 1715-1726 )
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