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西安交大科研人员在二氧化碳捕集与转化领域取得新进展

日期:2020-06-19 08:35 浏览量:

近日,西安交通大学能动学院高宁博副教授研究团队发表在国际期刊Fuel上的论文“Development of CaO-based adsorbents loaded on charcoal for CO2 capture at high temperature”被国际著名科技机构ADVANCES IN ENGINEERING(AIE)遴选为关键科学文章,并进行了专题报道。西安交通大学能动学院高宁博副教授为该文章第一作者和通讯作者,课题组2019级硕士生陈凯轮和全翠副教授为本文共同作者。

CO2的过度排放被认为是全球变暖和海洋酸化的重要原因。因此,CO2捕集与转化的相关研究受到科研人员的广泛关注。氧化钙理论上具有良好的高温CO2捕集潜力。然而,氧化钙高温下易烧结,造成吸附性能显著下降。将氧化钙负载到惰性多孔固体材料上被认为是提高二氧化碳捕集吸附剂稳定性的有效方法。西安交通大学高宁博副教授提出使用来源广泛、成本低廉的生物炭作为氧化钙基吸附剂载体,同时提升吸附剂的CO2捕集性能和经济可行性。研究表明,通过溶胶-凝胶法制备的CaO与生物炭质量比为4:1的新型吸附剂,初始碳捕获能力为15.1mmol·g−1,经过15次捕集(600℃)和煅烧(650℃)循环后,其捕获能力保持在8.0 mmol·g−1,比商用CaO的捕获能力高出约60%。吸附剂的多项表征显示,吸附剂CO2捕集性能的提高是由于载体生物炭的多孔结构促进了氧化钙颗粒的分散,有效地阻止了CaO颗粒的生长和团聚,抑制氧化钙高温烧结。此研究为实现CO2捕集的实际应用提供了一个具有参考价值的新策略,为进一步开发高性能生物炭负载CaO型吸附剂铺平道路。

AIE于2005年在加拿大成立,是一个非营利性学术平台,目前已发展成为工程研究领域新闻信息的权威提供者。AIE主要面向工作在工程科技领域的科学家、工程师及大学师生,拥有广泛的读者群和较大的影响力。AIE每周由其委员会筛选出20篇左右的优秀论文进行特别报道,研究方向包括材料、化学、电气、机械、纳米技术、土木以及通用工程(航空航天、通信、计算机),入选率为以上领域发表论文总数的1‰以内。目前,AIE每月的阅读量达80万次,并被世界排名前40位的工程公司和全球主要研究机构所链接,用于跟踪重要的工程科技进展。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.116411

AIE报道链接:https://advanceseng.com/development-cao-based-adsorbents-loaded-charcoal-co2-capture/

文字:能动学院环境科学与工程系
编辑:星 火

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