固体碱修饰分级多孔纳米材料在CO2捕获中的机理与应用

全球气候变暖已成为重要的国际环境热点问题，二氧化碳因具有温室效应被普遍认为是导致全球气候变暖的重要原因之一。如何减少二氧化碳排放，降低大气中二氧化碳浓度，保护生存环境，是人类面临的共同难题。研究二氧化碳吸附材料与技术和相关科学问题，对于推动二氧化碳减排，实现我国社会经济可持续发展和营造良好的国际环境具有重要意义。项目通过研究固体碱修饰的分级多孔结构、空心结构、核/壳结构和纳米异质结结构等新型纳米吸附材料的可控制备和在CO2捕获中的应用，通过对纳米材料在CO2捕获中的热力学和动力学机理、界面与微观过程、吸附与脱附机理、结构调控原理、构效关系、失效机理等基础科学问题的系统研究，从而揭示CO2纳米吸附材料的高效化、长效化和再生的物理与化学机制问题。可望在一些CO2捕获的关键科学问题上取得具有国际水准的研究成果，为我国在该领域的发展奠定基础，促进CO2捕获技术的进步和创新以及相关学科的发展。

项目执行期间研究了多孔二氧化硅空心微球的制备表面胺修饰及其CO2吸附性能、氨基功能化单分散多孔SiO2微球增强的CO2吸附性能与循环稳定性、胺修饰介孔氧化铝的合成和它增强的Cr(VI)和CO2吸附性能。多篇研究论文发表在多种国际刊物上，如：J Colloid Interf Sci、RSC Adv、Chem Eng J、J Mater Chem A、Appl Surf Sci等，发表SCI收录论文62篇，所有论文均发表在国际刊物上，发表论文被SCI引文700余次。申请了9项国家发明专利,已获得国家发明专利授权2项。项目执行期间共毕业了2位博士研究生和11位硕士研究生, 出站博士后4人，目前课题组在读研究生有13位（4位博士，9位硕士）和博士后研究人员3位。建立了较为广泛的国际学术交流与合作关系。