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多孔固相吸附材料捕集低浓度CO_2研究进展

收稿日期：2023-03-13 修回日期：2023-04-12 接受日期：2023-05-31

DOI:10.20078/j.eep.20230406

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    摘要：为了缓解日益严重的全球变暖问题,实现碳中和目标,CO_2的捕集利用与封存(CCUS)技术作为其中一个重要突破方向而受到广泛关注。 高性能的吸附分离技术是实现CCUS技术的关键。 对于目前排放量最大同时也是最难处理的低浓度CO_2(例如空气中... 展开+
    摘要：

    为了缓解日益严重的全球变暖问题,实现碳中和目标,CO_2的捕集利用与封存(CCUS)技术作为其中一个重要突破方向而受到广泛关注。 高性能的吸附分离技术是实现CCUS技术的关键。 对于目前排放量最大同时也是最难处理的低浓度CO_2(例如空气中的CO_2直接捕获),综合考虑捕集能耗、成本等因素,固相变压吸附捕集相比化学吸收、膜分离等技术更具优势,其中适宜的固相吸附材料选择十分重要。 本文综述了现阶段几种主要的CO_2固体多孔吸附材料,包括碳材料、金属有机框架(MOFs)、分子筛、胺改性固体多孔材料、聚离子液体等,阐述其在CO_2捕集过程中的相关研究进展和现阶段存在的问题,并对碳捕集后续工业应用进行简单介绍,最后指出目前低浓度CO_2捕集技术面临的吸附剂再生及扩散问题,并对捕集后的CO_2转化再利用过程进行前景展望。

    收起-

    作者：

    • 潘鹏云1
    • 赵博2
    • 熊峰1
    • 李浙飞2
    • 崔国凯1
    • 柯权力1
    • 卢晗锋1,*

    作者简介

    作者简介：潘鹏云(1995—),男,浙江绍兴人,硕士研究生,研究方向为分子筛吸附分离二氧化碳。E-mail:2112001375@zjut.edu.cn
    通讯作者：卢晗锋(1977—),男,浙江东阳人,博士,教授,研究方向为大气污染物催化控制及其资源化利用。E-mail:luhf@zjut.edu.cn

    单位

    • 1. 浙江工业大学 化学工程学院 催化反应工程研究所
    • 2. 浙江德创环保科技股份有限公司

    关键字

    • 多孔材料
    • 二氧化碳捕集
    • 温室气体

    基金项目

    国家自然科学基金(22208300);绍兴市科技计划项目—产业关键技术攻关计划(2022B41007);浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划(2023C03127);浙江省自然科学基金(LZ21E080001,LQ23B060007)

    引用格式

    潘鹏云, 赵博, 熊峰, 等. 多孔固相吸附材料捕集低浓度CO_2研究进展[J]. 能源环境保护, 2023, 37(3):50-63.

    PAN Pengyun, ZHAO Bo, XIONG Feng, et al. Research progress on low-concentration CO_2 capture by porous solid-phase adsorption materials[J]. Energy Environmental Protection, 2023, 37(3): 50-63.

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