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微流控在二氧化碳捕集、利用与封存的研究

收稿日期：2022-10-29 修回日期：2022-12-21 接受日期：2023-04-24

DOI:10.20078/j.eep.20230103

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    摘要：二氧化碳(CO_2)捕集、利用与封存(CCUS)是解决全球变暖问题的关键技术。 CCUS通过捕集与封存减少大气中的CO_2含量,并利用CO_2代替化石原料的使用进一步减少CO_2的净排放。CCUS技术的实施基于微尺度下CO_2物理和化学过程... 展开+
    摘要：

    二氧化碳(CO_2)捕集、利用与封存(CCUS)是解决全球变暖问题的关键技术。 CCUS通过捕集与封存减少大气中的CO_2含量,并利用CO_2代替化石原料的使用进一步减少CO_2的净排放。CCUS技术的实施基于微尺度下CO_2物理和化学过程的综合研究。 微流控技术可以在微米甚至纳米尺度操控流体并揭示流体运动规律,在CO_2捕集、利用与封存等各个环节中均发挥了重要的作用。 本文概述了微流控技术的优势,包括精确的流体操控、大比表面积和增强的传热传质能力。 系统介绍了与CCUS相关的微流控研究,包括CO_2捕集吸收剂的快速筛选、配方优化和材料制备,CO_2高效转化利用的电催化反应、光催化反应、催化剂制备和光合作用检测,CO_2地质封存的流体分析和地质建模等。 最后,总结了微流控技术在CCUS中所扮演的重要角色,提出了微流控技术在CCUS领域的机遇和挑战。

    收起-

    作者：

    • 孙东鹏
    • 郑园
    • 陈东*

    作者简介

    作者简介：孙东鹏(1993—),男,河北邯郸人,博士研究生,主要研究方向为微流控高通量筛选平台。E-mail:sun_dongpeng@zju.edu.cn
    通讯作者：陈东(1983—),男,福建龙岩人,研究员,主要研究方向为微流控、微化工、高通量筛选平台等。E-mail:chen_dong@zju.edu.cn

    单位

    • 浙江大学 能源工程学院

    关键字

    • 微流控
    • CCUS
    • CO2RR
    • CO2捕集
    • CO2利用
    • CO2封存

    基金项目

    国家重点研发计划资助项目(YS2021YFC3000089);国家自然科学基金资助项目(22278352)

    引用格式

    孙东鹏, 郑园, 陈东. 微流控在二氧化碳捕集、利用与封存的研究[J]. 能源环境保护, 2023, 37(2): 117-124.

    SUN Dongpeng, ZHENG Yuan, CHEN Dong. Applications of microfluidics in carbon capture, utilization and storage (CCUS)[J]. Energy Environmental Protection, 2023, 37(2): 117-124.

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