二氧化碳(CO_(2))的大量排放是导致全球变暖的主要原因之一,其中CO_(2)捕集、利用与封存(CO_(2) capture,utilization and storage,CCUS)技术是减少碳排放的关键手段,然而传统CCUS技术中捕集成本较高,限制了CCUS技术的推广应用。本文采...二氧化碳(CO_(2))的大量排放是导致全球变暖的主要原因之一,其中CO_(2)捕集、利用与封存(CO_(2) capture,utilization and storage,CCUS)技术是减少碳排放的关键手段,然而传统CCUS技术中捕集成本较高,限制了CCUS技术的推广应用。本文采用CO_(2)捕集-转化一体化(integrated carbon capture and conversion,ICCC)技术方案,通过将碳捕集过程与碳转化过程相耦合,避免CO_(2)捕集材料再生所需的大量能耗,从而降低CCUS捕集过程成本。实验以Fe、Co基非贵金属作为催化组分,Ca为吸附组分,采用并流共沉淀的方法制备了FexCoyCa_(3)Al系列双功能材料,应用于ICCC制备合成气过程,探究了Fe/Co对双功能材料性能的影响,通过透射电子显微镜、X射线光电子能谱、H2-程序升温还原、CO_(2)-程序升温脱附等对双功能材料进行表征,相关结果表明双功能材料Fe、Co、Ca、Al等元素分布均匀,未出现团聚现象,Fe-Co元素之间存在相互作用,提升了双功能材料的一体化性能。在优化条件下,Fe_(0.5)Co_(0.5)Ca_(3)Al材料CO_(2)捕集容量为11.05mmol/g,CO产率达到11.94mmol/(g∙h)。展开更多
文摘二氧化碳(CO_(2))的大量排放是导致全球变暖的主要原因之一,其中CO_(2)捕集、利用与封存(CO_(2) capture,utilization and storage,CCUS)技术是减少碳排放的关键手段,然而传统CCUS技术中捕集成本较高,限制了CCUS技术的推广应用。本文采用CO_(2)捕集-转化一体化(integrated carbon capture and conversion,ICCC)技术方案,通过将碳捕集过程与碳转化过程相耦合,避免CO_(2)捕集材料再生所需的大量能耗,从而降低CCUS捕集过程成本。实验以Fe、Co基非贵金属作为催化组分,Ca为吸附组分,采用并流共沉淀的方法制备了FexCoyCa_(3)Al系列双功能材料,应用于ICCC制备合成气过程,探究了Fe/Co对双功能材料性能的影响,通过透射电子显微镜、X射线光电子能谱、H2-程序升温还原、CO_(2)-程序升温脱附等对双功能材料进行表征,相关结果表明双功能材料Fe、Co、Ca、Al等元素分布均匀,未出现团聚现象,Fe-Co元素之间存在相互作用,提升了双功能材料的一体化性能。在优化条件下,Fe_(0.5)Co_(0.5)Ca_(3)Al材料CO_(2)捕集容量为11.05mmol/g,CO产率达到11.94mmol/(g∙h)。
