化学与生命科学学院应用化学学科胡鑫博士课题组在CO2吸附捕集研究领域取得重要进展。4篇代表论文分别发表在材料能源顶级期刊Nano Energy (IF=11.553)、环境工程顶级期刊Environmental Science & Technology (IF=5.393)、化学工程顶级期刊Industrial & Engineering Chemistry Research (IF=2.567)及材料工程重要期刊 Carbon (IF=6.198)上。

　　在全球变暖的背景下，怎样处理不断增长的CO2排放是世界性的研究热点。长期以来，碳捕集与封存技术(carbon capture and storage)被视为应对全球变暖的一种重要方案。在已知的CO2捕集方法中，固体材料吸附法有很多的优势，但关键在于高效吸附剂的研发。

　　胡鑫博士课题组通过合成具有高孔容，大孔径的氧化钛纳米管，将对CO2有化学吸附作用的有机胺负载其上，得到的复合吸附剂在模拟火电厂烟气条件下具有优异的CO2吸附性能。研究指出，多孔载体的孔容而不是比表面积决定了复合材料的CO2吸附性能。同时载体材料的表面性质对复合材料CO2捕集性能具有重要的影响。

　　此外，胡鑫博士课题组还在多孔碳CO2吸附剂的研发中，取得系列进展。分别以工业副产物石油焦 (Carbon 2015, 81: 465-473; Industrial & Engineering Chemistry Research 2016, 55: 757-765)和农业废弃物椰壳(Environmental Science & Technology 2015, 49, 7063-7070)为制碳前驱体，采用尿素改性或氨氧化的处理方法，将氮元素嵌入到碳材料骨架中，再通过化学活化的方法造孔，得到表面富集碱性含氮基团，同时具有发达孔隙结构的氮掺杂多孔碳材料。该系列吸附剂具有优异的低压CO2吸附能力。研究结果表明吸附剂的孔隙结构，尤其是超微孔结构和表面的氮基团的协同作用决定了此类吸附剂的CO2吸附性能。