昆明理工大学环境科学与工程学院宁平教授、王君雅教授团队在MOFs复合吸附剂用于高效CO2吸附分离领域取得重要进展,相关成果以“Progress of MOFs/solid material composite adsorbent for efficient CO2 adsorption and separation”为题,发表在材料科学领域期刊《Coordination Chemistry Reviews》上。

随着全球工业化和能源消费的持续增长,化石燃料燃烧所带来的CO2排放量不断增加,温室效应和气候变化问题日益突出。因此,开发高效CO2捕集材料成为当前环境与能源领域的关键挑战。
MOFs复合材料凭借其超高吸附容量、优异的吸附选择性和高度可调控性,成为极具前景的CO2吸附剂。此类复合材料有效解决了单一MOF吸附剂在CO2吸附分离中普遍存在的成本高、结构稳定性不足、气体传质效率低、对湿度敏感等共性问题。
基于此,该论文综述了MOFs/碳材料、MOFs/多孔SiO2、MOFs/金属氧化物、MOFs/MOFs四类MOFs复合吸附剂的设计合成策略,深入剖析了其在CO2吸附分离中的性能提升机制与应用优势。值得关注的是,MOFs吸附剂复合改性的核心目标并非单纯追求CO2吸附容量的提升,更是通过材料复合实现多维度性能(如成本、结构稳定性、传质效率及再生能耗等关键工业属性)的协同强化,使其真正适配复杂的实际应用工况。该综述论文为未来开发兼具高效吸附能力、优异工业适配性能及低能耗再生性能的新一代碳捕获材料指明了关键研究方向。

昆明理工大学为该论文唯一通讯单位,研究工作得到云南省重点研发计划、国家自然科学基金、云南省教育厅科研基金及云南省基础研究专项的联合资助。
论文链接地址:https://doi.org/10.1016/j.ccr.2025.217334
(供稿:环境科学与工程学院)