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熔(rong)(rong)鹽具有使用(yong)(yong)溫(wen)度范圍廣、工作(zuo)(zuo)壓(ya)力低、傳儲熱(re)性(xing)能(neng)好及(ji)化學(xue)性(xing)質(zhi)(zhi)穩定等優點，作(zuo)(zuo)為一(yi)種(zhong)理想的傳儲熱(re)工質(zhi)(zhi)，在(zai)核能(neng)、儲能(neng)、太陽能(neng)及(ji)高溫(wen)催(cui)化等領域發揮著重要的作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。在(zai)“雙(shuang)碳”戰(zhan)略背景下，利用(yong)(yong)熔(rong)(rong)鹽開展(zhan)高溫(wen)二(er)氧化碳捕獲(huo)研究(jiu)可以為清潔能(neng)源關鍵技(ji)術研發、構(gou)建低碳多(duo)能(neng)融(rong)合系統提供重要的支撐。

近(jin)日，中國科學(xue)院上海應用物(wu)理(li)研究(jiu)所(suo)在高溫熔鹽用于二氧(yang)化(hua)碳捕獲和熱化(hua)學(xue)儲熱方面取得重要進展，相關成果以“Performance improvement of Na4SiO4 doped with Li2CO3-K2CO3 for high-temperature CO2 capture and thermochemical energy storage”為(wei)題，發表(biao)在化(hua)工類國際權威期刊《Chemical Engineering Journal》，論文第(di)一作(zuo)者(zhe)(zhe)為(wei)凌(ling)長(chang)見(jian)副研究(jiu)員，通(tong)訊作(zuo)者(zhe)(zhe)為(wei)唐忠鋒研究(jiu)員。

本研(yan)究(jiu)中，研(yan)究(jiu)人員通過熔(rong)鹽摻(chan)雜制備了(le)混合(he)(he)熔(rong)鹽吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑，系統(tong)研(yan)究(jiu)了(le)其動態、恒(heng)溫和(he)循環(huan)CO2捕獲性能(neng)及熱化(hua)學儲熱性能(neng)。結(jie)果表明，高溫條件下，該熔(rong)鹽吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑的(de)最大(da)CO2吸(xi)(xi)附(fu)(fu)容(rong)量達(da)到20.64%（質量百分(fen)比），最大(da)轉化(hua)效率(lv)和(he)熱化(hua)學儲能(neng)密(mi)度(du)(du)分(fen)別達(da)到95.7%和(he)788 kJ/kg，循環(huan)性能(neng)提高50%。通過密(mi)度(du)(du)泛函方(fang)法(fa)計算揭示了(le)CO2在該熔(rong)鹽共吸(xi)(xi)附(fu)(fu)表面(mian)的(de)化(hua)學吸(xi)(xi)附(fu)(fu)機理。熔(rong)鹽摻(chan)雜可以提高其表面(mian)CO2吸(xi)(xi)附(fu)(fu)能(neng)，增強吸(xi)(xi)附(fu)(fu)表面(mian)C-OS共價相互作用，降低CO2/熔(rong)鹽體系CCO2原子和(he)Osorbent原子p軌道能(neng)級，從(cong)而促進其對CO2吸(xi)(xi)附(fu)(fu)。該工作模(mo)擬結(jie)果與實(shi)驗(yan)值吻(wen)合(he)(he)良(liang)好，為高溫CO2捕獲和(he)熱化(hua)學儲熱材料設(she)計提供了(le)新工藝(yi)思路和(he)方(fang)法(fa)。

本(ben)研究(jiu)得到了國家(jia)自然科學基金和青海(hai)省基礎研究(jiu)計劃項目的支(zhi)持。