革命性的二氧化碳捕获：新材料可以拯救工业！

革命性的二氧化碳捕获：新材料可以拯救工业！

目前二氧化碳捕集研究的重点是创新材料，特别是金属有机骨架化合物（MOF）。德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心、德累斯顿工业大学和卢布林玛丽亚居里-斯克沃多夫斯卡大学当前的一项研究显示了新开发的称为卡尔加里框架 20 (CALF-20) 的 MOF 的良好特性。研究结果发表在《Small》杂志上，强调了 CALF-20 在各种环境条件下吸收二氧化碳的能力。

鉴于迫切需要消除工业排放中的二氧化碳，业界越来越多地提出捕获和储存这种温室气体的经济高效解决方案的问题。 CALF-20 因其对 CO2 的高吸收能力和低再生能量需求而脱颖而出，这使其成为实际应用的理想选择。这项由德国研究基金会资助的研究强调了水干扰低，这是活性炭和沸石等传统吸附剂的常见问题，这些吸附剂在潮湿环境中通常效率低下。

CALF-20的特殊性能

CALF-20 的突出特点之一是即使在部分湿度下也能有效捕获二氧化碳。研究表明，该材料比水更优先吸收二氧化碳，这在中等潮湿的条件下尤其重要。这种能力已经通过各种实验技术进行了研究，例如正电子湮灭寿命光谱 (PALS) 和原位粉末 X 射线衍射 (PXRD)。

PALS分析表明，CO2在CALF-20的纳米孔中采用结构化排列，这对于吸附效率至关重要。研究还发现，在不同的湿度水平下，会出现不同的水聚集状态，进而影响二氧化碳的吸收。特别是，CALF-20在相对湿度低于40%时仍保持显着的吸附能力，凸显了其对各种工业环境的适用性。

业绩记录和工业应用

在这项研究的同时，卡尔加里大学与气体分离行业合作，推出了即将推出的二氧化碳捕获测试程序。这里使用的是新开发的吸附剂材料CALF-20，该材料已在温哥华的水泥厂进行了测试。初步结果表明，高达 95% 的二氧化碳可以从废气流中成功去除。自一月份以来，CALF-20 每天检测一吨二氧化碳，凸显了其实际适用性。

这些成就凸显了该技术对碳排放行业的全球影响，特别是在阿尔伯塔省等能源密集型地区。这项技术的校准和扩展是通过包括 Arvind Rajendran 博士和 Tom Woo 博士在内的各个学科的科学家的合作实现的，并在将该材料应用于工业流程方面取得了重大进展。

综上所述，对 CALF-20 的综合研究不仅为 CO2 捕集提供了宝贵的见解，而且为 CO2 减排领域的未来研究和技术发展奠定了基础。因此，这是使用 MOF 有效捕获温室气体的一个有前景的例子。