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太原理工大学CO2捕集封存利用研究中心

发布时间:2020-09-24 11:47:37 作者: 图片: 点击数:

研究中心负责人:易群

一、中心定位

太原理工大学CO2捕集封存利用研究中心依托williamhill体育,以山西省能源产业低碳转型发展的重大创新任务为牵引,立足解决能源产业面临的碳减排与经济发展矛盾问题,技术创新驱动能源产业低碳发展,坚持科研教学与为地方经济服务并重的发展思路,充分利用CO2作为碳资源的属性,定位于CO2高效捕集、绿色转化与过程控制的产学研合作研究与开发,产出一批具有重大带动和影响的创新成果,促进高碳能源产业低碳转型发展。

二、研究方向与内容

研究中心将通过CO2捕集低能耗化、转化目标多元化、产品价值高值化、反应过程能耗最小化、全局系统生产绿色化、系统过程匹配最优化的产学研技术攻关的平台建设,达到降低CO2捕集及转化利用成本、能量消耗,拓展CO2转化利用目标产品产业链、促进并提升能源行业低碳转型与经济发展的目的,研究方向和内容如下:

1CO2高效吸附分离材料

开发功能型材料简易、绿色、可控的构筑技术与调控方式;高性能、低成本、低能耗捕集的新型吸附分离材料的可控构筑;基于CO2捕集新型功能材料,开发设计适用于烟道气,弛放气、富碳燃料气等的碳富集分离工艺及其成套设备与装置,降低CO2捕集系统整体能耗,为工业化、规模化和低成本的CO2捕集系统提供理论指导和技术支撑。

2CO2催化合成绿碳材料

立足于CO2捕集和资源化利用相结合的策略,开发适用于CO2低能耗捕集与转化的新型吸附-催化剂,高效捕集并催化CO2环加成反应制备环状碳酸酯及可降解聚碳酸酯等绿碳材料;揭示CO2捕集与转化过程的工程放大规律,设计用于CO2连续合成聚碳酸酯类产品的反应器、成套组件装备及其工艺包,实现CO2在温和条件下的捕集/催化转化工程示范。

3CO2光电催化转化与CO2/SO2/NO2电池

设计开发高选择性、高催化活性的CO2光/电催化剂材料;以CO2、SO2或NO2气体为基体,构建各类高效的金属-气氛电池体系;构建太阳能高倍聚光热电耦合CO2原位加氢/CH4重整热转化催化一体化反应体系与装置,实现可太阳能绿色驱动CO2原位转化合成醇醚燃料、低碳烯烃、异构烃和芳烃等高附加值燃料及化学品。

4CO2捕集/利用系统工程

围绕开发的系列CO2捕集/转化材料与催化剂,创新能源系统CO2循环转化利用路径与方式,实施单元生产技术和过程流程配置差异性集成、工艺参数匹配和量化优选,优化CO2捕集/转化利用能源系统环境效益和技术经济效益方案,从CO2源头-转化路径-减排节点-产品终端-系统优化控制的系统层面科学的、合理的实现CO2转化全过程节能、节水、经济、环保的多元平衡和协同优化。

三、科研基础与平台

研究中心现有科研人员8人,其中教授2人,副教授3人,讲师3人,有海外留学经历(背景)教师5人;研究中心目前有博导2人,硕导3人,外聘博导2人、硕导2人;获得省部级人才称号3人。目前研究中心共有在读硕博研究生30余名。

研究团队在CO2捕集及催化转化制备液体燃料及化学品,CO2循环利用控制与过程设计等方面已经具备扎实的科研基础,原创性地设计并研发了系列CO2捕集/催化转化高性能催化剂与材料,建立了太阳能高倍聚光-热-电一体化原位驱动CO2高效转化利用反应体系,提出了生物质能链式原位制氢协同CO2加氢转化利用新型系统网络,实现了温和条件下CO2绿色高效加氢和环加成反应制备天然气、碳酸二甲酯、环状碳酸酯等系列高附加值化学品。近三年,研究团队在J. Catal.、ACS Catal.、Chem. Comm.等学术期刊上发表SCI论文80余篇,获2016年度教育部自然科学一等奖,树立了较高的国际影响力。共承担了40余项研发课题,其中国家和省部级项目20余项,申报/授权国家发明专利30余项。

研究中心现已拥有先进的分析表征仪XPS、SEM、XRD、PFTIR,用于CO2吸附测试的红外分析仪,用于材料定性、定量分析的LC-MS、GCMS,有TG-MS联用仪、TG-DTA联用仪、原子吸收、离子色谱、表面吸附仪、元素分析仪,及各类常规及非常规反应器30余套。


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