钙基CO2吸附剂的惰性掺杂和形貌调控研究进展

摘要

有效捕集CO2对于缓解亟待解决的温室效应、气候变暖、环境污染和能源危机问题具有重大意义.钙基吸附材料因为CO2吸附容量高及成本低廉而受到了广泛关注.本文介绍了钙基吸附剂的CO2吸附机理,着重阐述了显著提高吸附性能的两种改性方法,包括惰性掺杂和形貌调控.归纳了利用Zr、Ce、Mn、Mg、Al等塔曼温度较高或富含氧空穴的金属氧化物对氧化钙进行单掺杂和复合掺杂改性,针对合成方法、吸脱附条件、惰性组分掺杂量、钙基前体等不同参数对掺杂改性钙基CO2吸附剂性能的影响进行总结.同时指出,采用聚苯乙烯小球、碳凝胶、碳球、表面活性剂等制备得到的中空结构球形钙基吸附剂或实心结构球形钙基吸附剂,具有良好的CO2吸附容量和吸附稳定性.提出两种改性方法距离工业化应用还有较大的差距,亟需深入探讨吸附剂的结构与性能之间的关系,从而为吸附剂的设计提供理论指导.