我国学者在碳捕集吸附剂领域取得进展

图1 杂原子丝光沸石一维孔道筛分CO₂, Ar, N₂和CH₄的示意图

图2 (A) 298 K时CO₂体积吸收量；(B) CO₂/N₂:15/85和CO₂/CH₄:50/50 二元混合物在1 bar和298 K下的CO₂/N₂和CO₂/CH₄分离选择性

　　在国家自然科学基金项目（批准号：22072065、21136005、U1662107、21938011和21725603）的资助下，新加坡国立大学颜宁团队、浙江大学邢华斌团队和南京工业大学王军团队合作研究，在杂原子沸石碳捕集中取得重要进展。研究成果以“自组装含铁丝光沸石用于CO₂筛分（Self-assembled iron-containing mordenite monolith for carbon dioxide sieving）”为题，于2021年7月16日发表于《科学》（Science）上。论文链接：https://science.sciencemag.org/content/373/6552/315。

　　CO₂排放量逐年增长造成严重的环境与气候问题。碳捕获与利用是降低CO₂排放、实现分离回收和综合利用的有效途径，对实现碳达峰和碳中和具有重要意义。开发低成本、高效的碳捕集技术是个巨大挑战。王军教授、邢华斌教授、颜宁教授团队通过开发新的水热方法合成出含杂原子丝光沸石单块材料，可直接作为自成型物理吸附剂，并表现极高的CO₂体积吸附容量和分离效率。所得材料对氩气（Ar），氮气（N₂）以及甲烷（CH₄）表现出良好的分子筛分能力，具有优异的抗水汽性能，实现了对燃烧后的废气（CO₂和N₂分离）、沼气以及天然气纯化（CO₂和CH₄分离）等体系中CO₂的高效吸附分离。这一研究成果被认为是碳捕集领域的重大突破，展现出良好的工业应用潜力。