本網(wǎng)訊 近日,，我?；瘜W(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院阿古拉副教授課題組在化學(xué)工程領(lǐng)域國際知名期刊“Chemical Engineering Journal”(中科院一區(qū)TOP期刊,，IF=15.1）上發(fā)表最新研究成果“Phosphorus-induced formation of micropores and nitrogen groups for efficient CO2capture: Experiments and DFT calculations”,，我校碩士研究生包蘇丹和青年教師菅薇博士為共同第一作者，阿古拉副教授為通訊作者,。
黨的十八大以來，習(xí)近平總書記提出“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念日益深入人心,，其深刻揭示了經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護之間辯證統(tǒng)一的客觀規(guī)律,，為開創(chuàng)我國生態(tài)文明建設(shè)新局面提供了強大的理論指導(dǎo)?！疤歼_峰”“碳中和”目標的提出,，為未來的綠色能源發(fā)展道路指明了方向。內(nèi)蒙古自治區(qū)主要以煤炭能源為主,，其燃燒產(chǎn)生的CO2量居全國前列,，因此，減少能源碳排放,、大幅調(diào)整以煤為主的能源結(jié)構(gòu)是我區(qū)解決碳達峰和碳中和問題的關(guān)鍵所在,。
碳捕集與封存技術(shù)（CCS）被視為是減少CO2排放量的一種重要方案。近年來,，以生物質(zhì)為原材料制備CO2固體吸附劑的報道逐漸增加,，尤其以氮摻雜改性方式為主的研究論文。但如何進一步增加吸附劑的氮含量以及探究氮基團和CO2相互作用機理成為一難點,，且大部分研究以KOH為活化劑,，對環(huán)境和設(shè)備造成了負面影響。
針對上述問題,，課題組提出以磷誘導(dǎo)增加吸附劑的氮含量和孔隙度,，并以K2CO3作為活化劑的氮摻雜碳材料的構(gòu)建方法。該研究以生物質(zhì)殼聚糖為碳源,、三苯基膦為磷源,、g-C3N4為氮源和自犧牲模板劑，制備了具有高CO2吸附容量(4.50 mmol/g),、高選擇性(21%)和優(yōu)異循環(huán)穩(wěn)定性的吸附劑,。通過DFT理論計算及表征實驗結(jié)果,，表明磷摻雜有助于生成微孔、吡啶氮和吡咯氮基團,。該研究為制備氮摻雜碳材料提供了新的合成方法,，并通過PDOS計算進一步闡釋了氮基團與CO2相互吸附機理。
該研究依托內(nèi)蒙古自治區(qū)綠色催化重點實驗室,、內(nèi)蒙古自治區(qū)水環(huán)境協(xié)同創(chuàng)新中心的科研力量與成果數(shù)據(jù),，并得到內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學(xué)校創(chuàng)新團隊（NMGIRT2302）、內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學(xué)基金項目（2023LHMS02001）,、內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)研究項目（NJZZ23021）、內(nèi)蒙古師范大學(xué)基本科研業(yè)務(wù)費專項資金（2022JBQN085）的支持,。
阿古拉簡介：副教授,，碩士生導(dǎo)師，南開大學(xué)博士,。主要從事多孔與納米功能材料,、多相催化和新型催化材料合成研究。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.146149
圖文：科技處（社會科學(xué)處）
