分级多孔碳硅复合吸附剂

CO₂捕集量翻倍

利用煤气化细渣制备的分级多孔碳/硅复合材料，兼具高吸附容量与稳定循环，并可作为CO₂加氢制低碳烯烃的催化剂载体。

Wang, Yanxia · Na, Fu · 胡修德 · Xinbei, Wen · Qingyang, Yu · 郭庆杰 · Xiunan, Sun · Lin, Wang

Carbon Letters 2025

参数信息

CO₂吸附量

4.60 mmol/g

CO₂吸附量

2.96 mmol/g

CO₂转化率

21.6 %

C₂⁼-C₄⁼选择性

47.7 %

孔容

0.62–0.96 cm³/g

微孔/介孔比

1.54–3.31

技术优势

低温吸附量高

微孔/介孔比在2.81–2.91时，0 °C下CO₂吸附量可达4.60 mmol/g，优于一般碳材料。

循环稳定不衰减

CO₂吸附为物理过程，循环稳定性优异，可多次重复使用。

催化性能协同提升

分级孔结构促进活性位点周围CO₂和H₂的吸附，提高CO₂转化率并抑制C–C链增长，有利于低碳烯烃生成。

应用场景

• CO₂捕集吸附剂：直接用分级多孔碳硅复合粉末填充吸附床，低温下高效捕集CO₂。
• CO₂加氢催化剂载体：作为铁基催化剂载体，利用分级孔结构提高活性位点附近的CO₂和H₂浓度。
• 合成气转化：参与CO₂/H₂共进料反应，通过调节孔结构改变产物分布以利于烯烃生成。
• 碳捕集与利用：将捕集的CO₂原位加氢转化为高价值低碳烯烃，实现碳资源循环利用。
• 低碳烯烃合成：通过抑制C–C链增长提高C₂⁼-C₄⁼选择性，减少后续分离成本。