《二氧化碳吸附材料制备及改性》对碳捕集技术中最有应用前景的CO2吸附技术进行了全面介绍。在介绍CO2排放控制现状、CO2捕集分离技术以及各种CO2吸附材料的基础上，重点介绍了杂原子掺杂多孔炭的构筑、四乙烯五胺改性介孔炭材料、生物质基炭材料的构筑与改性、聚乙烯亚胺改性碳纳米管、抗氧化剂改性固体胺吸附剂，最后分析了CO2捕集分离技术的发展与挑战以及CO2催化转化制备化学品的发展趋势。 本书可供化学化工、环境控制、碳储等领域从事CO2捕集的工程技术人员、研发人员和企业、政府等从事碳减排管理的工作人员以及高等院校相关专业的师生参考使用。

第1章绪论001 1.1二氧化碳排放现状001 1.2燃煤电厂CO2捕集技术003 1.2.1燃烧后捕集003 1.2.2燃烧前捕集004 1.2.3富氧燃烧捕集004 1.2.4化学链技术005 1.3燃烧后CO2分离方法006 1.3.1溶液吸收法007 1.3.2膜分离法008 1.3.3低温蒸馏法009 1.3.4固体吸附法009 1.4吸附剂分类及研究进展010 1.4.1金属氧化物010 1.4.2沸石分子筛011 1.4.3硅材料012 1.4.4金属有机骨架012 1.4.5炭材料014 1.4.6固体胺吸附剂的研究进展031 参考文献032 第2章杂原子掺杂多孔炭的构筑044 2.1氮掺杂煤基多孔炭的CO2吸附性能及吸附机理045 2.1.1氮掺杂煤基多孔炭的制备045 2.1.2微观孔结构及表面化学性质分析046 2.1.3CO2吸附性能评价054 2.1.4吸附动力学研究057 2.1.5CO2吸附机理060 2.2氮氧共掺杂煤基多孔炭的CO2吸附性能及吸附机理063 2.2.1氮氧共掺杂多孔炭的制备064 2.2.2微观孔结构及表面化学性质分析065 2.2.3CO2吸附性能评价073 2.2.4吸附等温线与热力学研究079 2.2.5氮氧共掺杂协同促进机理081 2.3小结083 参考文献084 第3章四乙烯五胺改性介孔炭材料087 3.1TEPA浸渍介孔炭在模拟烟气下的吸附性能087 3.1.1TEPA负载介孔炭的制备088 3.1.2吸附剂的孔结构参数及化学特性089 3.1.3干燥模拟烟气下的CO2吸附性能092 3.1.4含水模拟烟气下的CO2吸附性能094 3.1.5CO2吸附行为096 3.2TEPA浸渍多孔炭在含水模拟烟气下的CO2吸附稳定性强化103 3.2.1多孔炭表面复合氧化改性104 3.2.2TEPA浸渍复合氧化多孔炭的制备104 3.2.3孔结构、表面化学性质的演变104 3.2.4含水模拟烟气中的CO2吸附性能109 3.2.5吸附剂活性及失活特性分析113 3.3小结115 参考文献115 第4章生物质基炭材料的构筑与改性118 4.1核桃壳基炭材料的吸附性能118 4.1.1核桃壳基炭材料的制备119 4.1.2核桃壳基炭材料的表征120 4.1.3CO2吸附性能127 4.2TEPA浸渍生物质基炭材料131 4.2.1TEPA浸渍生物炭材料的制备131 4.2.2微观孔结构及化学性质表征分析133 4.2.3CO2吸附性能优化136 4.2.4吸附剂的失活机理分析138 4.3小结139 参考文献140 第5章聚乙烯亚胺改性碳纳米管142 5.1PEI浸渍CNT的CO2吸附性能142 5.1.1PEI浸渍CNT吸附剂的制备142 5.1.2吸附条件的优化143 5.1.3吸附剂的表征分析145 5.1.4不同模拟烟气下的CO2吸附性能147 5.2烟气混合气在吸附剂上的竞争吸附机理150 5.2.1吸附等温线150 5.2.2吸附能计算151 5.2.3扩散系数计算154 5.2.4固体胺吸附过程表面化学性质演变157 5.3小结159 参考文献160 第6章抗氧化剂改性固体胺吸附剂162 6.1TEPA及抗氧化剂改性分子筛的CO2吸附性能162 6.1.1改性分子筛的制备及表征162 6.1.2吸附温度的优化164 6.1.3抗氧化剂对吸附性能的影响164 6.1.4循环稳定性168 6.2抗氧化剂的作用机理169 6.2.1氨基氧化机理169 6.2.2抗氧化降解机理171 6.3小结172 参考文献172 第7章二氧化碳捕集及资源化利用研究展望173 7.1二氧化碳分离技术173 7.2二氧化碳转化技术176 7.3二氧化碳吸附与转化耦合技术177