化学通报

作者：胡媛,江秋,夏川

关键词：超级电容器,CO2捕集,双电层,碳材料,吸/脱附,

基金：国家自然科学基金项目(22102018,52171201)资助

近年来,通过电化学电解技术将二氧化碳(CO2)转化为高值化学品的研究得到了广泛关注,但相关研究主要使用高纯二氧化碳作为原料气。因此,在常温常压下高效捕获和分离空气、烟道气等混合气体中的CO2是实现CO2资源化利用的关键挑战之一。超电容变压捕集(Supercapacitive Swing Absorption,SSA)技术是一种以清洁电能作为驱动力,通过超级电容器的充放电过程中对CO2实现选择性吸附和脱附,从而从不同浓度的混合气体中分离纯化CO2的新兴技术。该技术较其他分离技术而言具有操作简单、能耗低、无污染等优势,有望成为新一代的CO2捕集和分离技术。然而SSA体系的相关研究目前仍然较少,且存在诸如CO2吸附性能差、反应机理不明晰等缺点,限制了它的市场化、规模化实际应用。本文详细总结了近期所报道的SSA体系中的CO2吸附机制、装置结构设计以及相关性能指标,从多个角度分析了影响SSA性能的因素,并总结了目前SSA体系存在的问题,希望能够为未来本领域的相关研究提供参考。

来源：2024年第9期

《化学通报》期刊编辑部

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