N掺杂多级多孔碳

宽压域高吸附量

兼具微孔-介孔-大孔结构和富氮掺杂，同时适用于燃烧后低压和燃烧前高压CO2捕集场景，不同于常见只针对单一压力条件的吸附剂。

Shi, Jinsong · 徐建国 · 崔红敏 · Youwen, Zhou · 晏南富 · Runhan, Yan · 游胜勇

Energy 2024

参数信息

CO2吸附量（低压）

3.88 mmol/g

CO2吸附量（高压）

19.89 mmol/g

比表面积

2545 m2/g

氮含量

6.31 wt%

技术优势

宽压力范围高吸附

微孔-介孔-大孔多级结构同时满足低压下的微孔填充和高压下的介孔/大孔容纳，使材料在1 bar和20 bar下均表现出色，适用于不同捕集场景。

合成路线简单

以PVP和乙酸镁为前驱体，利用乙酸镁分解产物MgO作为原位模板，无需额外模板去除步骤，结合KHCO3活化即可制备。

富氮掺杂增强亲和力

氮含量最高达6.31 wt%，引入碱性位点，增强对CO2的亲和力，从而提高吸附容量。

应用场景

• 燃烧后碳捕集：在低压烟气条件下实现高CO2吸附量，可直接用于电厂烟气脱碳。
• 燃烧前碳捕集：在20 bar高压下容量高达19.89 mmol/g，适用于煤气化合成气等高压环境的碳捕集。
• CO2分离与纯化：高选择性多孔结构可将CO2从混合气中分离，用于天然气净化或沼气提纯。
• 烟气净化：在含氮烟气中稳定吸附CO2，降低尾气碳排放，助力工业烟气达标。