用于直接从空气中捕获二氧化碳的纳米多孔材料

    美国纽约州立大学布法罗分校是一所公立研究型大学,被誉为“公立常春藤”。学校在科研和学术领域具有卓越声誉,并培养了众多知名校友。其下属的研究机构如罗斯威尔·帕克研究所和工程学院在全球享有盛誉。


    该项目提出了一种创新型胺基纳米多孔材料,用于直接从空气或低二氧化碳浓度点源中捕获二氧化碳。传统直接空气捕集(DAC)技术因空气中二氧化碳浓度较低而面临挑战,因此需要高效、稳定的材料以实现大规模应用。这项发明开发了一种简便的界面聚合方法,将小分子胺捕获到商用纳米多孔材料中,形成厚度约为20纳米的超薄聚酰胺涂层。该材料具有高热稳定性(高达200℃)和优异的吸附剂稳定性,其二氧化碳纯度≥98 vol%,显著优于现有技术。此外,该材料还具有高吸附剂负载量、优异的动力学性能以及较低的解吸能耗。这项技术的核心优势在于其快速反应动力学和高效的胺利用率。工程化整体式结构和多条流道设计进一步提高了材料的吸附效率和稳定性,同时降低了解吸过程中的能量损失。该技术可应用于直接从空气中捕获二氧化碳、从低浓度点源(如天然气联合循环发电厂烟气)捕集二氧化碳,以及对捕获吸附剂进行改性以实现功能性物质(如药物)的控释。


目前,该技术处于TRL 3阶段(通过实验验证,证明其可行性)。项目已申请美国临时专利。外方希望通过技术转让和合作研发的方式进行合作,并提供技术培训和联合研发支持。


            
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