辐射冷却和太阳能加热驱动的CO₂变温捕获

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作   者：

党迎喜;  谈朋;  刘晓勤;  孙林兵; 

作者机构：

南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室; 

关键词：

辐射制冷;  氮掺杂多孔碳;  太阳能;  吸附;  CO₂捕集; 

期刊名称：

化工学报

i s s n：

年卷期：

2023 年 001 期

页   码：

469-478

摘   要：

变温吸附是一种有效的二氧化碳（CO2）捕集技术，但变温过程需要消耗大量能量，尤其是加热和降温过程。将被动辐射制冷和太阳能加热相结合并应用于聚吡咯基氮掺杂多孔碳PPy-650对CO2的捕集过程，从而实现变温系统的低能耗。在吸附过程中，聚（偏氟乙烯-六氟丙烯）膜[P（VdF-HFP）HP]覆盖于吸附剂层，在太阳光照射下通过辐射冷却效应将吸附剂冷却至室温以下。对于脱附过程，将具有优异光热转换能力的PPy-650暴露在太阳光下，利用光能进行加热。整个加热和冷却过程完全由太阳能驱动，不需要额外消耗能量。700 W/m~2模拟光下的吸附-脱附循环测试结果表明，PPy-650在这一变温吸附系统中具有良好的CO2工作容量（35.69 cm~3/g）。经过真实太阳光下的吸附/脱附循环后，PPy-650的吸附能力未见下降。