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沸石分子筛催化材料在二氧化碳转化中的应用

收稿日期：2022-11-29 修回日期：2023-01-03 刊出日期：2023-04-24

DOI:10.20078/j.eep.20230124

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    摘要：开发高效的CO_2化学转化和利用技术是推动碳捕集利用（CCU）技术快速发展的关键,对我国实现双碳战略目标具有重要意义。沸石分子筛是一种具有规整微孔结构、高结晶度以及高水热稳定性的无机材料，在CO_2化学转化领域有着广泛的应用前景。本文介绍了... 展开+
    摘要：

    开发高效的CO_2化学转化和利用技术是推动碳捕集利用（CCU）技术快速发展的关键,对我国实现双碳战略目标具有重要意义。沸石分子筛是一种具有规整微孔结构、高结晶度以及高水热稳定性的无机材料，在CO_2化学转化领域有着广泛的应用前景。本文介绍了当前沸石分子筛催化材料在CO_2转化领域的应用研究进展，重点介绍了沸石催化剂在CO_2-CH_4干重整、CO_2加氢以及等离子体驱动CO_2转化方面的最新研究进展。理性设计并可控构筑高性能沸石分子筛催化材料以最大限度地提高CO_2转化效率和产物收率，是未来该领域的研究重点。尽管沸石分子筛催化材料在 CO_2转化领域表现出良好的应用前景，但仍有很多方面值得深入开展研究：1)在CO_2直接加氢制C^+_2碳氢化合物（如芳烃）体系中，沸石分子筛的催化性质有着非常关键的作用，如何有效合成并调控沸石的酸性位点，是提高目标产物选择性和收率的关键；2)面向高通量CO_2转化过程，结合3D打印技术，实现整体式结构沸石分子筛催化材料的可控制备，将成为该领域的重要发展方向；3)面向新兴催化技术（如电催化、等离子体催化等），设计开发相应的沸石分子筛催化材料，也必将为沸石分子筛催化材料的应用拓展提供可能。

    收起-

    作者：

    • 陈焕浩1,2
    • 范晓雷3,4,*

    作者简介

    作者简介：陈焕浩（1986—），男，广东潮州人，教授，主要研究方向为催化反应工程。E-mail:h.chen@njtech.edu.cn
    通讯作者：范晓雷（1979—），男，吉林人，教授，主要研究方向为多孔材料与多相催化。E-mail:xiaolei.fan@manchester.ac.uk

    单位

    • 1. 南京工业大学 化工学院
    • 2. 南京工业大学 材料化学工程国家重点实验室
    • 3. 曼彻斯特大学 化学工程系 化工学院
    • 4. 浙江大学 温州研究院

    关键字

    • 二氧化碳CO2
    • 催化
    • CO2利用
    • 沸石
    • 催化剂

    基金项目

    国家自然科学基金资助项目(22008109,22278204);浙江大学温州研究院科技专项基金资助项目(XMGL-KJZX-202204)

    引用格式

    陈焕浩, 范晓雷. 沸石分子筛催化材料在二氧化碳转化中的应用[J]. 能源环境保护, 2023, 37(2):168-177.

    CHEN Huanhao, FAN Xiaolei. Applications of zeolite-based catalysts in CO_2 utilization[J]. Energy Environmental Protection, 2023, 37(2): 168-177.

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