“双碳”目标的时代背景下,减少碳排放已经成为共识。然而我们的生活中却片刻也离不开碳,就连我们人类本身也是碳基生物,目前与我们生活、生产相关的绝大部分碳,来源于煤炭、石油等化石资源,这些资源在生产中会带来碳排放。因此,研发和推广可替代化石资源的再生碳资源用于碳基材料的制备,对“双碳”目标的实现至关重要。
近日,合肥工业大学机械工程学院马培勇副教授研究团队,在生物质热解制备碳材料方面取得了重要进展,他们的新方法能用更低能耗实现生物质制炭。相关研究成果发表在工程技术类国际著名期刊《生物资源技术》上。
活性炭是生活和生产中经常能够遇到的一种典型碳材料。活性炭具有很高的比表面积、可调控的孔隙结构,在吸附、催化、储能等领域都有着广泛的应用。“活性炭的具体应用场景非常丰富,在居家生活中,活性炭可用于除臭、去除装潢后残留的甲醛等;在工业生产中,经定向调控的活性炭,可以作为催化剂、催化剂的载体、电极材料以及超级电容器等;在环境保护领域,活性炭可用于污水净化、烟气脱硫脱硝等。”马培勇告诉记者,在“双碳”背景下,活性炭在二氧化碳捕集方面也具有较好的应用前景。
采用生物质制备活性炭,原料成本低,椰壳、核桃壳、松子壳等果壳以及秸秆、木屑、污泥、废弃蔬菜等废弃物都可以用作原料,但对这些原料的预处理活化过程的能耗过高,制约了生物质生产活性炭的产业化发展。