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一种带水合反应器的复合吸收剂循环捕捉CO2的装置及方法
本发明公开一种带水合反应器的复合吸收剂循环捕捉CO2的装置及方法，该装置包括煅烧?还原反应器(1)、冷凝器(2)、水合反应器(3)、空气反应器(4)、碳酸化反应器(5)、换热器(6)以及各部分之间的连接管道；该循环捕捉CO2的方法为：钙铜基复合吸收剂中的Ca(OH)2和CaO与进入碳酸化反应器的烟气反应，捕捉CO2；固体产物在煅烧?还原反应器中与通入其中的CH4反应，产生高浓度CO2；部分反应后的固体进入水合反应器改善孔隙结构，增强反应活性；活化后的复合吸收剂进入空气反应器完成铜基载氧体的再生。本发明使用钙循环耦合化学链工艺实现了低能耗捕捉烟气中的CO2，同时借助水合反应抑制吸收剂碳酸化性能衰退。
东南大学
2021-04-11
一种基于 CO2 激光器的自校准测量 SF6 浓度的装置及方法
本发明公开了一种基于 CO2 激光器的自校准测量 SF6 浓度的装置及方法，运用波长可调谐 CO2 激光器，在传统光声光谱技术的基础上，检测两个不同波长的光声信号，并通过数据处理计算出 SF6 浓度。该装置成功实现了自校准的 SF6 浓度测量，避免了传统光声光谱技术中运用标准气标定检测系统的过程，从而排除了标定过程中气压、温度、缓冲气等因素对检测结果准确性的影响，从而提高了光声光谱技术的测量精度和实用性。此外该自校准
华中科技大学
2021-04-14
超临界CO 2 提取提纯技术和设备
超临界CO 2技术是利用CO 2 在临界点附近所具有的特殊溶解能力而实现的关于物质提取分离、纯化、结晶等技术。超临界CO 2 提取提纯技术作为一门化工分离方法，对于用一般传统分离方法难以解决的大分子量、高沸点、热敏性物质的分离更显示出其独特的优点，对于从天然植物中提取有效成份具有广泛的应用前景。植物有效成分是一个可再生的天然资源。植物有效成分的特点是成分复杂，有效成分含量低，有效成分因结构和成分的不同，提取的方法和手段也有所不同。常用的提取溶剂有水和有机溶剂，常用的有机溶剂有甲醇、乙醇和丙酮等。若采用CO 2 提取天然植物有效成分如香料或色素等用作食品原料和添加剂，可保持原有的香气特征或色泽，产品没有机溶剂残留，大大提高产品品质和质量。
华东理工大学
2021-04-13
绿色航煤合成（CO2AF）技术
1. 痛点问题
随着“碳达峰碳中和”国家战略的提出，在化石能源领域的减碳任务迫在眉睫，电动化趋势在显著加快。然而，相比汽油车的电动化，飞机因其对能量和功率密度的苛刻要求，航空煤油在当下和未来都是难以被电储能技术取代。面对航空业在世界尤其是我国的高速发展，绿色航空燃料的低碳制备必将成为未来“碳达峰碳中和”的痛点问题。
2. 解决方案
本项成果开发的绿色航煤合成技术（CO2AF），采用金属纳米晶与表面规整纳米分子筛为催化剂，采用气固多相流动反应器形式，将生物质合成气一步法高选择性制备C8~C12组分，并伴有环烷烃和芳烃，烃基总收率大于80%。本技术与仅能采用CO和H2作为原料的费托合成相比，该技术不仅能采用CO和H2作为原料，还可采用CO2和绿氢为原料，进行定向合成，加氢精制后航煤产品收率达到90%，是绿色航空燃料的低碳制备的可行技术路线。
清华大学
2021-12-14
材料与物理学院煤基燃料电池团队在高温电解及CO2资源化方面取得研究进展
固体氧化物电解池（SOEC）是固体氧化物燃料电池（SOFC）的逆过程，图一所示，SOEC通过电解H2O产生氢气，通过电解CO2减少CO2排放，并对H2O/CO2进行共电解以产生用于化工生产的H2/CO合成气。其产品可应用于炼钢、化工、农业、航空航天和医疗等众多领域。
中国矿业大学
2022-06-01
气体分离膜材料在农业领域的应用
气体分离膜材料在农业领域开发出多种应用如：膜覆盖式养殖畜禽粪便高温好氧发酵；气体分离膜在农用产品包装领域的应用；气体分离膜在活鱼运输上的应用。
南京工业大学
2021-01-12
渗透汽化分离超薄复合中空纤维膜
本成果研制的超薄复合膜由多孔的中空纤维基膜和致密的超薄选择层组成，通过采用一系列亲水基团（有机磷酸、羧酸、磺酸）、改性环糊精以及其金属络合物对选择层进行表面修饰，调控选择层表面的亲水性与交联程度，极大提升了该薄膜复合膜渗透汽化脱水的分离性能。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
渗透汽化分离是一种新型膜分离技术，其利用致密高聚物膜对液体混合物中组分的溶解扩散性能的不同实现组分分离的一种膜过程，其突出的优点事能够以低的能耗实现蒸馏、萃取、吸收等传统方法难以完成的分离任务。本成果研制的超薄复合膜由多孔的中空纤维基膜和致密的超薄选择层组成，通过采用一系列亲水基团（有机磷酸、羧酸、磺酸）、改性环糊精以及其金属络合物对选择层进行表面修饰，调控选择层表面的亲水性与交联程度，极大提升了该薄膜复合膜渗透汽化脱水的分离性能。本成果对薄膜复合膜选择层进行表面修饰的操作简易可行，明显优于目前市场上的大部分同类膜。
华中科技大学
2022-07-27
一种对于二氧化碳 (CO2) 还原反应具有高选择性和活性的电催化剂
开发出了一种基于钴酞菁（CoPc）分子的高性能CO 2 还原电催化剂材料。在纳米尺度上，CoPc分子通过强π-π相互作用均匀的附着在碳纳米管(CNT)外壁上，形成CoPc/CNT复合物。与CoPc分子相比，该复合物电催化剂显著提高了CO 2 还原为一氧化碳（CO，一种在大规模化工产品制造中广泛应用的重要工业气体）反应的电流密度并有效改善了催化剂的选择性以及稳定性。在0.1 M 碳酸氢钾 (KHCO 3 ) 电解质中进行电催化CO 2 还原时，CoPc/CNT复合催化剂能够在0.52 V的过电势下稳定地维持10mA cm -2 左右电流密度10小时以上，并且CO的法拉第效率始终保持在90%以上。在分子水平上，通过在CoPc分子上引入氰基（CN）,得到的CoPc-CN/CNT复合物电催化剂在0.1M KHCO 3 水相电解质中催化CO 2 还原为CO的法拉第效率在研究的电势区间内都达到95%以上。该CoPc-CN/CNT电催化剂能够在0.52V过电势下进一步提高CO 2 还原的电流密度至15mAcm -2 ，转化频率（Turnover Frequency, TOF）为4.1s -1 。该复合催化剂在电催化CO 2 还原中能够实现较高的电极电流密度(可媲美当前最好的非均相电催化剂)，同时维持单个催化位点的高活性(可媲美当前最好的分子体系电催化剂)。该项研究表明这种分子/纳米碳复合材料是一类非常诱人的能够转换过剩排放CO 2 为可再生燃料的电催化剂材料。
南方科技大学
2021-04-13
关于超高通量分离膜的研究成果
纳米孔道的离子输运现象是材料科学和生物物理等领域研究的热点。当纳米孔道的尺度达到纳米即接近分子大小时，将会出现许多奇异的输运现象。研究这些输运现象对于了解细胞膜离子通道机制，制备新型高效分离设备淡化海水、处理污水，探索新型DNA测序方法等都有重要意义。基于核径迹高分子膜制备的纳米孔具有结构坚韧富有柔性并且可以高效大规模制备的优点，但是由于已沿用六十多年的传统化学蚀刻制备法不便可靠控制蚀刻速率，无法达到亚纳米尺度。刘峰和王宇钢课题组基于多年来核径迹纳米孔研究工作的基础（JACS，2008,2009；AFM, 2010,2011; EES, 2011等），首次通过高能重离子轰击高分子膜并进行充分紫外线照射，不进行蚀刻而成功制备亚纳米尺度的核孔膜 （Qi Wen, et al., Advanced Functional Materials，2016, Cover Highlights)。该膜具有超高离子选择性，比如阴阳离子选择性高达108，但导通量离实际应用尚有一定距离。事实上，选择性和通量对于所有离子分离膜都是一对难以调和的矛盾。2017年《Science》专门就此发表题为“Maximizing the right stuff: The trade-off between membrane permeability and selectivity”的长篇评述文章，指出分离膜研究的正确方向是要同时具有高选择性和高通量。通过优选高分子膜并利用新的制备工艺，刘峰、王宇钢课题组所获得的新型纳米尺度核孔膜，在保持碱金属离子与重金属离子高选择性的同时，将离子的输运率提高了3个数量级 （图A）。 这种纳米核孔膜的优异分离性能突破了传统的分离膜和氧化石墨烯等新型分离膜的局限 （图B）。与此同时，他们还建立了高分子纳米孔模型并通过分子动力学模拟揭示，一方面由于孔的半径在0.5纳米左右极大减少了脱水势垒的阻碍从而极大提高了输运量，同时由于部分脱水的离子和表面吸附的电荷之间的相互作用而保持了高选择性 （图C）。 这项研究揭示了纳米孔道的离子输运新机制，并且为突破高选择性和高输运率的矛盾提供了新的思路。通过该方法所制备的高分子膜在过滤重金属元素的水净化，制备新型电池等方面也有重要应用价值。
北京大学
2021-04-11
一种凝胶复合分离膜的制备方法
本发明公开了一种凝胶复合分离膜的制备方法。它包括如下步骤：1）将制膜聚合物、凝胶聚合物、致孔剂与溶剂混合，经机械搅拌充分溶解，脱泡、过滤后得到铸膜液，各组分重量百分比含量如下：制膜聚合物为10～30%；凝胶聚合物为1～5%；致孔剂为0～10%；溶剂为55～89%；2）将铸膜液经过成膜机涂布或挤出，浸入纯水浴中固化成型，得到初生聚合物膜；3）将初生聚合物膜在去离子水中充分清洗，再在空气中晾干，得到凝胶复合分离膜。本发明工艺简单，成本低，得到的凝胶复合分离膜在污水处理、水质净化、油水分离、蛋白质分离、微生物过滤、染料分离等膜分离领域具有广阔的应用前景。
浙江大学
2021-04-13