杨泛明,黎丽君,肖 浪,廖 敏,张可意,谭伟石,贺国文

(1 湖南城市学院 材料与化学工程学院,湖南 益阳 413000；2 湖南城市学院 全固态储能材料与器件湖南省重点实验室,湖南 益阳 413000)

二氧化碳(CO2)是C1家族中重要的化工原料，但也是主要的温室气体，因此CO2捕集受到了广泛关注[1-4]。当前，CO2捕集技术主要有吸收法、吸附法。其中，CO2吸附技术因具有吸附量较大、吸附速率较快、再生容易、对设备腐蚀性较小等特点备受关注[5]。CO2吸附法中，新型高效吸附剂的研究与开发是其核心。目前，已经有多种有机胺固载的功能材料被应用于CO2吸附之中，如氧化物[6-7]、硅基分子筛[8-10]、碳材料[11-15]、金属-有机框架(MOFs)材料[16-18]、聚合物[19-20]等。然而，这些小吸附剂的N原子利用率较低。因此，研究者正在设计具有更高N原子利用率的新材料，从而进一步提高CO2吸附性能。

有机胺改性固体材料的CO2吸附性能与载体和有机胺的物理化学性质有关。近期，研究者设计了一种具有较强Lewis酸性的双金属材料Fe-Zr，并对其CO2吸附性能进行了考察[21]。改变金属盐种类和组成，可以快速调控Fe-Zr表面性质。与分子筛相似，通过改变金属离子种类可以调控双金属材料表面酸性，从而在双金属材料表面引入有机胺[22-23]。根据文献报道，在吸附体系中引入水分，可以提高CO2吸附性能[24]。然而，水分含量不易控制。为了进一步提高有机胺改性双金属材料的CO2吸附性能，可将水分更换为具有类似作用的—OH，使之参与CO2吸附过程，增大N原子利用率，提高CO2与氨基反应摩尔比[24]。因此，可以同时利用含—OH的物质和有机胺同时对双金属材料进行改性，提高CO2吸附性能。……