粉煤灰基改性固碳地聚物

随着全球气候变化的加剧，CO2 减排已成为国际社会的共识。中国作为世界上最大的碳排放国，提出了“碳达峰”和“碳中和”的目标，本研究响应这一战略需求，探索CO2 减排的新途径。研究首先分析了CO2吸附材料的关键特性，如比表面积、孔隙率和化学组成，特别是微孔孔隙率对吸附性能的影响。接着，通过实验室合成，将粉煤灰与碱性激发剂混合，引入 13X沸石和发泡剂，制备出具有高孔隙率的地聚物基固碳吸附材料。通过傅立叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电镜(SEM)等先进表征技术，揭示了材料的形成机理和微观结构特征。实验结果表明，所制备的固碳地聚物材料具有优异的CO2 吸附能力，其吸附性能优于传统的地聚物。此外，通过优化配方和制备工艺，材料的物理力学性能也得到了显著提升，使其更适合用于矿山采空区的充填和CO2封存。研究还探讨了材料的孔隙特征与力学性能之间的关系，为实际工程应用提供了理论依据。不仅为CO2减排提供了新的技术方案，也为矿山环境保护和资源再利用开辟了新途径。随着技术的进一步成熟和成本的降低，该方法有望在未来的碳捕集与封存(CCS)领域发挥重要作用。