近日，中國科學院大連化學物理研究所無機膜與催化新材料研究組（504組）張鵬副研究員、朱雪峰研究員和楊維慎研究員團隊與美國南卡羅來納大學Kevin Huang教授團隊合作，發(fā)表了題為“The current status of high temperature electrochemistry-based CO2 transport membranes and reactors for direct CO2 capture and conversion”的綜述文章。
地球上二氧化碳濃度逐年升高，導致極端氣候變化，造成災難事件頻發(fā)。因此，從燃煤發(fā)電和工業(yè)等排放源頭捕獲二氧化碳的工作迫在眉睫，發(fā)展高效碳捕獲與轉化技術對解決這一問題具有重要意義。二氧化碳分離膜反應器不僅可以直接捕獲高溫下的二氧化碳氣體，而且可以原位將其轉化為高價值的化學品，是近些年來發(fā)展起來的新型碳捕獲與轉化技術。
大連化物所發(fā)表二氧化碳膜反應器綜述文章
該綜述圍繞此類膜反應器技術，系統(tǒng)論述了二氧化碳分離機理和模型方程，詳細介紹了制備過程、微觀結構、表面改性等關鍵技術對分離性能的影響，總結了二氧化分離膜反應器在耦合二氧化碳捕獲與轉化方面的優(yōu)勢和發(fā)展現(xiàn)狀，展望了二氧化碳分離膜反應器的發(fā)展前景及面臨的挑戰(zhàn)。
近年來，該研究團隊在無機膜碳捕獲方面取得了系列進展，首次提出并驗證了超薄二維金屬-有機骨架分子篩膜新概念，實現(xiàn)H2/CO2分離（Science，2014；Angew. Chem. Int. Ed.，2017）；發(fā)展了金屬-有機骨架分子篩納米籠調控新策略，實現(xiàn)CO2/N2分離（Angew. Chem. Int. Ed.，2015; Adv. Mater.，2017）；提出了透氧膜反應器中的反應-反應耦合新過程，在水氣變換反應的同時實現(xiàn)H2/CO2分離（Energy Environ. Sci.，2017；AIChE J.，2020）。
該研究成果發(fā)表在Progress in Energy and Combustion Science上。以上工作得到國家自然科學基金，中科院先導B等項目的資助。
