化工进展ChemicalIndustryandEngineeringProgress2023年第42卷第3期基于超交联聚合物前体的碳载钾基CO2吸附剂制备和性能陈崇明1，曾四鸣1，罗小娜2，宋国升1，韩忠阁1，郁金星3，孙楠楠2（1国网河北省电力有限公司电力科学研究院，河北石家庄050021；2中国科学院上海高等研究院，上海201210；3国网河北能源技术服务有限公司，河北石家庄050021）摘要：面向降低碳捕集技术成本的重大需求，针对高性能吸附剂开发这一关键问题，以廉价的苯为原料，基于Friedel-Crafts烷基化反应，以二甲醇缩甲醛为交联剂合成了聚合物材料，将其作为前体制备了一种新的碳载钾基CO2吸附剂。通过固体核磁、红外光谱、电子显微镜、X射线粉末衍射、N2物理吸附等表征手段，发现所合成的聚合物前体具有超交联多孔结构，通过表面氧化改性的方法可实现多种含氧官能团的修饰，这些含氧官能团具有锚定钾离子的作用，因此可通过离子交换的方式实现表面的钾改性。经过进一步的高温炭化后，可获取全新的碳载钾基CO2吸附剂。该类吸附剂上的含钾位点具有较好的分散性，能够与CO2发生可逆化学反应，其在模拟烟气下的CO2吸附量达到了1.63mmol/g，且循环稳定性良好，具有一定的应用潜力。关键词：二氧化碳；捕集；碳材料；减排；碳中和中图分类号：O647.3文献标志码：A文章编号：1000-6613（2023）03-1540-11Preparationandperformanceofcarbonsupportedpotassium-basedCO2adsorbentderivedfromhyper-crosslinkedpolymersCHENChongming1，ZENGSiming1，LUOXiaona2，SONGGuosheng1，HANZhongge1，YUJinxing3，SUNNannan2(1StateGridHebeiElectricPowerResearchInstitute,Shijiazhuang050021,Hebei,China;2ShanghaiAdvancedResearchInstitute,ChineseAcademyofSciences,Shanghai201210,China;3StateGridHebeiEnergyTechnologyServiceCo.,Ltd.,Shijiazhuang050021,Hebei,China)Abstract:Inviewofthesignificantdemandforreducingthecostofcarboncaptureandthekeyproblemofdevelopinghigh-performanceadsorbents,anewcarbonsupportedpotassium-basedCO2adsorbentwaspreparedfromapolymerprecursorderivedfromFriedelCraftsalkylationbetweenbenzeneanddimethylacetal.Bymeansofsolidnuclearmagneticresonance,infraredspectroscopy,electronmicroscopy,X-raypowderdiffraction,N2physicaladsorptionandothercharacterizationmethods,itwasfoundthatthesynthesizedpolymerprecursorhadahyper-cr...
