【作者】

李林佳; 张毅然; 冯佳祺; 赵澍; 林赫

【单位】

上海交通大学

【摘要】

由二氧化碳（CO2）排放引起的温室效应是一个全球性的问题。基于双功能材料（DFMs）的碳捕集和利用一体化（ICCU）是一项新兴技术，与传统的碳捕集、利用和储存（CCUS）技术相比具有优势。由于Ni-Ca-Al体系的DFMs在ICCU的大规模应用中具有良好的经济性，因此受到青睐，但其性能目前较差。此外，对催化剂和吸附剂之间的协同作用也不甚了解。为此，本研究采用一锅浸渍法制备了Ni/AlCaOx DMFs，在相同的吸附和转化温度(450℃)下，经过10次循环，吸附量达到735μmolCO2/gDFMs，产量达到733μmolCH4/gDFMs。比较四种不同混合方法的样品，并结合XRD、TEM、XPS和CO2-TPD表征，可以推断出在碳捕集过程中可能存在与Ni有关的碳酸盐，其形成可能与Ni3+有关。氧空位改善了碳捕集性能，而Al改善了Ni/AlCaOx DFMs的循环性能。对于Ca-Ni的协同效应，从一方面来说，Ca的存在促进了Ni电子云密度的增加，其中Al可能作为电子转移的载体；从另一方面来说，Ni的存在降低了在Ca上强碱性位点形成的碳酸盐的分解温度。因此，Ni/AlCaOx的循环性能得到了显著改善。

【关键词】

碳捕集与转化一体化;双功能材料;CO2加氢;协同作用;一锅-浸渍法

【论文集名称】

温室气体排放控制技术（第二分会场）

【会议名称】

内燃动力碳中和与排放控制学术年会（2023）

【会议时间】

2023-7-17至2023-7-20

【会议地点】

无锡

【下载次数】

5

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