近日,香港中文大学(深圳)理工学院教授李怀光与英国剑桥大学教授Alexander C. Forse团队提出并验证了吸附材料合成的新路径,开辟了碳捕集、碳利用技术的新领域。最新研究成果发表于《自然》。
空气中直接捕集二氧化碳是实现碳中和的重要技术路径,采用碱性溶液(如氢氧化钾、氢氧化钙等)作为吸附剂的碳捕集方法,具有吸附容量大、效率高、速度快等显著优势,但是吸附产物碳酸盐具有较大的晶格能,需要在900℃的高温下进行二氧化碳脱附,大大增加了碳捕集的运行成本。如何降低捕集能耗是目前高性能吸附材料研发的关键。
该研究通过电化学技术分离带电离子作为吸附位点,成功设计开发出一类新型吸附剂材料——带电吸附剂。这种吸附材料在低成本活性碳的孔隙中,积聚大量活性氢氧根离子,并通过形成碳酸(氢)根的方式,迅速捕获空气中的二氧化碳。