近日，我院硕士研究生陈琳琳在二氧化碳捕集与转化领域取得重要进展，相关成果以“Solid Waste of Fly Ash toward Energy-Efficient CO2Capture”为题发表在期刊ACS Sustainable Chemistry Engineering（SCI一区TOP，IF = 8.4）。青岛大学为第一作者单位，陈琳琳硕士为第一作者，我院唐华教授和中国矿业大学陈思铭副研究员为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金和山东省自然科学基金等项目资助。
大气中二氧化碳（CO2）等温室气体浓度逐年增加，导致全球变暖。燃煤发电是最大的二氧化碳排放源之一，工业上应用主要以水相有机胺吸收法最为普遍，再生能耗高是限制其发展的关键因素。因此，本研究利用三种不同组成的粉煤灰(1-FA、2-FA和3-FA)作为催化剂，对其在整个MEA-CO2吸收−解吸过程中提供的协同效益进行了评估。结果表明，1-FA的催化性能最好，与空白对照相比，其CO2循环吸附容量提高了6.7−26.1%，CO2解吸率最高提升了96.0%，显热降低了24−28%。原因是粉煤灰中既有酸性物质（硅铝酸盐）又有碱性物质（CaO、MgO），其表面存在Brønsted酸位、Lewis酸位和Lewis碱位，能够作为质子供体和电子受体，固体酸和固体碱催化剂同时起作用。该研究结果表明，粉煤灰具有零成本、高利用率的特点，可以作为一种较好的CO2吸收和解吸复合催化剂。
论文网址：https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.3c00657
