氮掺杂多孔碳

CO₂/N₂选择性高达27.6

以明胶为原料，盐模板结合化学活化制备的仿生氮掺杂多孔碳，兼具高比表面积、富氮官能团和丝瓜络状分级孔结构，CO₂吸附性能与选择性同时可调。

Ya, Zhao · 崔红敏 · 徐建国 · Shi, Jinsong · Runhan, Yan · 晏南富 · 郭会琴

Chemical Engineering Journal 2025

参数信息

比表面积

1130–1874 m²/g

氮含量

5.7–7.9 wt%

CO₂吸附量

3.50 mmol/g

CO₂/N₂选择性

13.5–27.6

技术优势

原料廉价

明胶是动物副产物提取的含氮生物质，来源丰富、价格低廉，替代昂贵前驱体降低吸附剂合成成本。

高选择性

得益于氮掺杂和超微孔结构，CO₂/N₂选择性最高达27.6，可在低浓度CO₂气流中高效分离CO₂。

稳定性好

重复吸附测试证明所选样品具有出色的吸附稳定性，可长期循环使用。

应用场景

• 碳捕集吸附剂：用于燃煤电厂或工业烟气中CO₂捕集，替代传统胺溶液或活性炭。
• 多孔碳材料：作为多孔碳吸附剂，利用高比表面积和分级孔道提升气体吸附效率。
• 气体分离：通过动力学或热力学选择性从混合气中分离CO₂，如烟气或沼气提质。
• 二氧化碳捕集：直接用于燃烧后CO₂捕集，降低温室气体排放。