多孔炭基吸附剂的结构设计及其对二氧化碳的吸附、再生性能研究
多孔炭材料因具有来源多样化、结构及表面化学可调控等优势,成为当前采用吸附法进行二氧化碳捕集的研究热点。虽然多孔炭基二氧化碳吸附剂的研究已经取得了较大的进展,但对于高效炭基吸附剂的宏观形貌调控、杂质气体的影响以及再生方式等方面仍存在很多问题需要深入的探讨和研究。
本工作以多孔炭在二氧化碳捕集方面的应用为背景,根据多孔炭基吸附剂的结构、表面化学与二氧化碳吸附性能的关系,从宏观和微观尺度对多孔炭基吸附剂进行调控,建立多孔炭脱除二氧化碳的系统性研究,考察多孔炭基吸附剂在多种再生方式下的吸/脱附性能,开发研制具有高吸附容量、高选择性、高吸/脱附速率的二氧化碳捕集用新型多孔炭基吸附材料。主要结论如下:（1）富氮炭微球的可控制备及其二氧化碳吸附性能研究以间苯二酚、甲醛和三聚氰胺为前驱体,规模化制备球形度均匀、单分散性好的富氮炭微球,考察了前驱体中三聚氰胺与间苯二酚的比例对富氮炭微球微观形貌、孔结构、氮含量以及二氧化碳吸附性能的影响。
结果发现,三聚氰胺不仅可以提供氮源,还可以起到催化作用。适当的三聚氰胺添加量可以提高炭微球粒径的均匀性及微孔 ...