化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動端訪問更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
賦能智能制造與安全運(yùn)行的“精準(zhǔn)之眼”，高精度壓力測量及校準(zhǔn)線上會議即將開啟
2025年6月4日13:00，為突破測量精度極限、構(gòu)建[詳細(xì)]
新方法實(shí)現(xiàn)常溫常壓下二氧化碳捕獲與釋放
2023年04月25日 10:17:49
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：4614
近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)劉波教授、南方科技大學(xué)徐強(qiáng)教授與國際研究團(tuán)隊合作，開發(fā)了一種有前途的碳捕獲和存儲方法，首次用二氧化碳作為客體分子模擬二氧化碳水合物結(jié)構(gòu)，使用廉價的硫酸胍與二氧化碳共結(jié)晶形成穩(wěn)定的包合物，實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度壓力條件下二氧化碳可逆的捕獲與釋放。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)是化石能源低碳高效開發(fā)的新興技術(shù)，即將二氧化碳從工業(yè)過程、能源利用或大氣中分離出來，直接加以利用或注入地層以實(shí)現(xiàn)二氧化碳永久減排的過程。其整個流程包括捕集、輸送、利用、封存。作為應(yīng)對全球氣候變化的關(guān)鍵技術(shù)之一，CCUS受到世界各國的高度重視。碳捕獲是碳捕集利用與封存技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，對于實(shí)現(xiàn)國家“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。
目前二氧化碳捕獲主要通過基于變壓變溫的物理或化學(xué)吸附過程完成。物理吸附劑采用具有高比表面積的多孔材料，二氧化碳分子通過弱相互作用進(jìn)入吸附劑的孔道。雖然具有吸附熱低和易于再生的優(yōu)點(diǎn)，但煙道氣和環(huán)境中的水汽與二氧化碳分子存在競爭吸附，極大降低了吸附劑的選擇性、容量和循環(huán)性能。化學(xué)吸附劑如乙醇胺、有機(jī)胍等雖然具有高的選擇性但吸附劑的再生過程需要消耗巨大的能量。如何降低二氧化碳捕獲和釋放時的能耗具有重要意義。
近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)劉波教授、南方科技大學(xué)徐強(qiáng)教授與國際研究團(tuán)隊合作，開發(fā)了一種有前途的碳捕獲和存儲方法，首次用二氧化碳作為客體分子模擬二氧化碳水合物結(jié)構(gòu)，使用廉價的硫酸胍與二氧化碳共結(jié)晶形成穩(wěn)定的包合物，實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度壓力條件下二氧化碳可逆的捕獲與釋放。
研究人員在前期工作中進(jìn)一步將動態(tài)氫鍵框架結(jié)構(gòu)變換應(yīng)用于二氧化碳捕獲。他們發(fā)現(xiàn)，在室溫附近從硫酸胍水溶液中可以得到晶態(tài)二氧化碳包合物。進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)分析表明，二氧化碳被包裹在胍陽離子和硫酸根之間通過氫鍵和靜電相互作用構(gòu)筑的框架中。研究人員發(fā)現(xiàn)，二氧化碳僅與框架中的胍離子存在靜電作用，這也是二氧化碳與硫酸胍共結(jié)晶形成包合物結(jié)晶沉淀的驅(qū)動力。
強(qiáng)弱適中的相互作用使得的捕獲和釋放均能在溫和條件下進(jìn)行。另外，單位體積的二氧化碳與硫酸胍共結(jié)晶形成包合物結(jié)晶含有相同溫度壓力條件下60倍體積的二氧化碳?xì)怏w，而相同溫度、體積下二氧化碳的壓力達(dá)到6兆帕，揭示了其在碳捕獲存儲和運(yùn)輸方面的巨大潛力。
研究成果表在《細(xì)胞報告物質(zhì)科學(xué)》上。
(資料來源：科技日報)
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
《生態(tài)環(huán)境部工程技術(shù)中心建設(shè)規(guī)劃（2025-2035）》發(fā)布
為推動科技創(chuàng)新平臺布局優(yōu)化和水平提升，生態(tài)環(huán)境部制定了 《生態(tài)環(huán)境部工程技術(shù)中心建設(shè)規(guī)劃（2025-2035）》（以下簡稱《規(guī)劃》...2025-06-04 14:20:53 -
建成100個部級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室！生態(tài)環(huán)境部發(fā)布重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃
日前，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《生態(tài)環(huán)境部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃（2025-2035）》，部級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室將集中在8大研究領(lǐng)域。2025-06-04 11:23:40 -
生態(tài)環(huán)境部再次征集紫外線吸收劑328信息
生態(tài)環(huán)境部發(fā)布通告，再次公開征集紫外線吸收劑328（UV-328）在我國的生產(chǎn)、使用、進(jìn)出口及替代品信息，以評估是否需申請該物質(zhì)在...2025-06-04 10:32:32 -
支持發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力 《關(guān)于健全資源環(huán)境要素市場化配置體系的意見》發(fā)布！
日前，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于健全資源環(huán)境要素市場化配置體系的意見》（以下簡稱《意見》）。2025-06-03 14:30:54 -
2025年度北京市科學(xué)技術(shù)獎提名工作啟動
近日，2025年度北京市科學(xué)技術(shù)獎提名工作正式啟動。2025-05-23 10:01:04 -
2024年我國氫能生產(chǎn)消費(fèi)規(guī)模位列世界第一
4月28日，由國家能源局組織行業(yè)相關(guān)機(jī)構(gòu)和專家編制的《中國氫能發(fā)展報告（2025）》正式發(fā)布。《報告》顯示，2024年我國氫能全年...2025-04-29 15:47:14
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
