马 丽，宋 申，杨光智

（上海理工大学 材料科学与工程学院，上海 200093）

在经济增长的同时，大规模的工业化带来的资源高消耗和环境污染等也不可避免，温室气体，尤其是CO2的大量排放促使生态环境进一步恶化[1]。CO2的捕集与存储是一种合理有效的减排手段[2]，目前CO2的捕集方法主要有液体吸收法[3]、固体吸附分离法[4]、膜分离法[5]、低温液化分离法和生物法[6]等。固体吸附法中的多孔碳材料由于具有质量轻、孔隙发达、热化学性质稳定、价格低和环保等优点[7]，是CO2捕集与分离技术中相对优异的固体吸附剂，具有很大的应用潜力。

水热碳化是指碳前驱体在一定的温度和压强下，以水为反应介质，在反应釜内发生物理化学变化，生成富碳产物的过程[8]。与热解碳化[9-10]相比，水热碳化过程的反应温度较低，碳化产率高，且对原料要求较低，高含水量的原料也无需进行干燥，在原料处理上降低了能耗。

为了响应可持续发展，适应环保、节能和资源再利用的需要，大量的生物质[11]和废弃生物质[12]被用于制备活性炭。David等[13]对菜籽油饼和核桃壳混合物进行热解，再进行活化和高温处理得到活性炭。后续用了两种表面改性方法：氨（NH3）热处理和单乙醇胺（monoethanolamine, MEA）水溶液浸渍，以提高对CO2的捕获能力。结果发现相同条件下NH3的改性效果比MEA好，室温下对CO2的吸附量可高达1.41 mmol·g−1。Adetola等[14]以枣核为原料制备得到的多孔碳，CO2吸附能力可高达141.14 mg·g−1。Guo等[15]以蔗渣为碳源，选择不同的活化剂(空气、CO2、H3PO4、NaOH)进行活化，发现以NaOH活化得到的活性炭的CO2吸附剂性能最好，用10%的CO2混合气进行吸附，0.1 MPa下，60 ℃时CO2吸附量可达到1.31 mmol·g−1。……