含氮多孔碳

低压高选择性

通过调控孔结构和官能团，该吸附剂在低压下优先利用含氮基团捕获CO₂，常压下则由超微孔主导吸附，表现出宽压力范围内的高效捕获能力。

Ma, Xiancheng · Xu, Wenjun · 苏荣葵 · 邵礼书 · Zheng, Zeng · Li, Liqing · Hanqing, Wang

Separation and Purification Technology 2023

具体参数

模型预测性能（R²）

{'zh': '0.97', 'en': '0.97'}

技术优势

预测准

随机森林模型在训练集和测试集上的R²均超过0.97，能够可靠预测CO₂吸附量。

机制明确

结合实验和分子模拟，揭示了不同压力下孔尺寸和官能团对CO₂吸附的相对重要性：低压下含氮基团主导，稍高压下超微孔主导。

可定制

通过改变制备条件，可以得到不同孔结构和官能团的多孔碳，以适应不同工作压力范围。

应用场景

• 燃烧后碳捕集：针对电厂烟道气低压CO₂，利用含氮基团实现高效吸附。
• 气体分离膜：多孔碳可作为膜填料，调控孔结构以提高CO₂选择性。
• 烟道气净化：在0.15–1 bar范围内利用超微孔吸附CO₂，净化烟道气。
• 超级电容器电极：多孔碳的高比表面积和可调孔结构有利于电荷存储。