基于工业木质素的结构化碳-纤维素泡沫复合吸附剂用于可热再生CO?捕获

《Sustainable Energy and Fuels》：Biogenic carbon for thermally regenerable CO? captureOpen Access

　　

开发可扩展、低成本的固态CO?吸附剂仍然是重要的挑战，特别是对于那些希望低温再生和结构化吸附剂结构的应用。在此，我们报告了利用KOH活化策略从工业木质素中合成富含超微孔的微孔碳，并将其整合到纤维素泡沫中，形成机械鲁棒的结构化复合吸附剂。该木质素基碳在25°C和1 bar CO?下实现了高达9.7 mmol g?1的CO?吸附量，在可比较条件下属于性能最高的木质素基活性炭之一。将其整合到开孔纤维素泡沫中提供了具有机械完整性的结构化形式，随后该复合材料在七个吸附-脱附循环中进行了评估。热重循环证明了可逆的CO?吸附，吸附/脱附焓约为45-48 kJ mol?1。在施加的实验条件下，CO?在120°C下实现了脱附，证明了在研究条件下可以进行热再生。中心工作提供了一条基于工业木质素原料生产功能碳-纤维素泡沫复合材料的途径，为模块化CO?捕获系统的开发奠定了基础。通过将吸附剂整合到泡沫结构中，本研究为在应用相关的碳捕获条件下进行后续调查提供了结构化吸附剂配置。

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? 2026 作者。由英国皇家化学会出版

2026

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