四川大学绿色低碳分离技术与CCUS创新团队聚焦先进分离技术与工程、高性能膜材料及多孔功能材料、碳捕集转化、储能与气体分离、离子选择性分离等前沿领域,主要包括以下研究方向: 1.高性能分离材料及碳捕集资源化利用:(1)基于膜分离技术的碳捕集,新型高分子膜、无机膜、混合基质膜、碳分子筛膜、下一代中空纤维膜等;(2)基于溶剂吸收的碳捕集:设计开发先进的燃烧前和燃烧后碳捕集新型溶剂,包括双液相溶剂、离子液体和相变离子液体混合溶剂、非水溶剂等;(3)基于高性能固体吸附材料的碳捕集:开发化学稳定、成本低、合成简单且具有高CO2容量的新型吸附材料,包括嵌入金属有机框架吸附剂的聚合物纤维、基于新型微孔材料和工艺循环的多孔聚合物吸附剂等;(4)CO2催化转化为可持续燃料和化学品;(5)人工智能及机器学习与碳捕集转化。 2.碳捕集转化一体化技术(ICCU)及直接空气碳捕集利用(DACCU):设计开发具有高效吸附性能和催化组分的双功能材料,提高碳捕集利用的能源效率,研究开发低成本催化剂、反应器设计和 CO2加氢制备高附加值化学品和燃料等。直接空气碳捕集利用/碳去除:主要包括先进溶剂(例如非水溶剂、相变溶剂、高性能功能化溶剂);新型吸附剂支撑结构,以及具有高选择性、高 CO2吸附能力和抗氧化性的低成本耐用吸附剂;开发基于电化学过程碳捕集技术的新型电极材料和气液接触器等。 3.面向氢气分离纯化、烯烷烃分离、耐有机溶剂纳滤膜分离、生物能源清洁生产、先进资源回收/关键金属材料分离纯化、离子选择性分离的绿色可持续分离纯化技术:高性能吸附材料、绿色溶剂萃取、新型高分子膜、吸附增强型超薄分离层混合基质膜、超高选择性耐高温中空纤维膜、碳分子筛膜、氢气选择性沸石膜反应器等。 4.人工智能、机器学习及其在高性能膜材料、多孔吸附材料、碳捕集转化、离子选择性分离等领域的应用。 |