吸收二氧化碳的固态胺失活研究进展

李海峰，吕功煊

（中国科学院 兰州化学物理研究所 羰基合成与选择氧化国家重点实验室，甘肃 兰州 730000）

人类的生产活动将大量CO2直接排放到开放环境中，使得大气CO2浓度持续升高，从而引发严重的温室效应，导致全球气候变暖，进而引发冰川融化、海平面升高、海洋酸化、洪水泛滥、极端天气和不可预测的生物多样性变化等一系列环境问题[1-4]。对于有人居住的有限室内环境，低浓度CO2的排放同样不容忽视[5-6]，如在载人潜艇、宇宙飞船、空间站及未来载人登月飞行器等密闭空间内，乘员工作和生活所产生的CO2不断累积，使舱室内大气成分发生改变，导致乘员身体不适和反应能力下降，严重时甚至危害身体健康和生命安全[7-8]。因此，无论对于开放环境还是密闭空间，都需要通过CO2的捕集和分离来维持大气中的CO2浓度处于适宜的水平和范围。

固态胺材料作为一种新型的CO2吸附剂，在CO2的捕集和分离方面具有选择性高、吸附性能好、再生能耗低及对设备腐蚀性小等优点，已经成为密闭空间CO2吸附脱除和工业脱碳领域的研究热点。但固态胺材料在储存和使用过程中常常会发生活性衰减甚至失活，严重影响了它的吸附性能和使用寿命，因此有必要对影响固态胺性能和失活的因素进行研究。

本文总结了近年来固态胺材料吸附脱除CO2方面的研究进展，分析了影响固态胺CO2吸附性能的因素，重点讨论了固态胺材料失活的原因，特别是对抑制有机胺降解和浸出的进展进行了阐述，并对固态胺材料性能的提升和改善策略进行了展望。……