洁净煤技术

作者：孙书桩, 郭亚飞, 赵传文, 邵斌, 胡军, 孙楠楠, 李嘉楠, 秦昌雷, 金波, 梁志武, 张肖宇, 刘文强, 张毅然, 曲雅琨, 孙洪满, 王耀祖, 余柏呈, 周会, 赵虓仝, 朱园, 吴春飞

关键词：二氧化碳捕集与利用一体化,双功能材料,逆水煤气变换,甲烷化,甲烷干重整,CO₂捕集,CO₂催化转化

碳捕集与利用（CCU）技术在能源结构低碳化转型与碳净零排放中起着关键作用，但受制于冗长的工艺步骤和高企的能源资金投入难以推广实施。集成二氧化碳（CO2）捕集与利用（ICCU）为一体可通过原位催化转化的方式协同实现CO2升级和吸附剂再生，避免了传统CCU技术中高耗能的温压变换再生和气体压缩储运等中间步骤，显示出极具竞争力的工业应用前景。本文总结了ICCU领域国内外的最新研究进展，从与CO2捕集集成的反应出发，分析应用于ICCU过程的“捕集–催化”双功能材料的设计准则，探讨材料与碳捕集与催化转化性能的构效关系，解析原位催化转化的反应机理，以期为材料与过程的理性设计提供参考。结合非热催化转化技术，本文综述了前沿的研究进展，展望了其在ICCU领域的发展前景与方向。基于ICCU设计思路耦合其他高碳排过程，拓展了相关的应用场景，为相关过程创新提供了思路。本综述总结了ICCU系统及双功能材料体系的发展现状、前景与机遇，从材料到过程进行了综合的评论，为该领域未来的研究及工业化提供了重要参考。

来源：2025年第6期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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