我院丁健副教授课题组在二氧化碳吸附剂基础研发方面取得重要进展

近日，内蒙古科技大学二氧化碳捕集与高效利用实验室丁健副教授团队在国际化工-分离工程领域著名期刊《Separation and Purification Technology》上发表了题为“Study on the homologous effects on the performance of alkali metal-doping MgO-based adsorbents for CO₂capture”的研究论文。

本文通过热处理含镁和碱金属的胶体前驱体制备了具有不同结构和表面性质的MgO基吸附剂。通过CO₂吸附性能测试，比较了碱金属对MgO吸附剂的掺杂效果。结果表明，引入锂、钠和钾可以减小MgO的晶粒尺寸，提高碱度，特别是增加MgO表面氧空位的浓度，使更多的碱性吸附活性位点得以暴露，更有利于CO₂吸附。借助N₂-物理吸附、电感耦合等离子体发射光谱、粉末X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱、电子顺磁共振和化学吸附等表征技术，揭示了MgO基吸附剂的CO₂吸附容量与碱金属同系效应之间的关系。CO₂吸附容量随着所掺杂碱金属电子壳数的增加而增加，而这种构型有利于p轨道的供电子效应，削弱了Mg-O键强度，从而促进了晶格氧的迁移并形成氧空缺。该发现将为MgO基吸附剂的改性和性能改进提供深入的理解。

文章信息：Jian Ding*, Yutao Li, Xuehua Zhang, Zihe Zhang, Yu Zhang, Yanming Wang, Gewen Yu, Zhenfeng Wang, Xiaohui Guo*, Yuqing Wang*, Tingting Yu. Study on the homologous effects on the performance of alkali metal-doping MgO-based adsorbents for CO₂capture. Separation and Purification Technology, 2025, 355, 129673. (SCI Top, IF= 8.1，1区）https://doi.org/10.1016/j.seppur.2024.129673

近三年来，该课题组在二氧化碳捕集所用固体吸附剂的设计合成方面取得了较大研究进展，在国内外专业杂志发表T1及T2级别研究论文9篇，其中1篇SCI一区top文章、1篇SCI二区top文章、3篇SCI三区文章；获得授权发明专利1项。同时，在该研究方向上承担4项省部级科研课题。