清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Developing Joule-heating regeneration of carbon-based adsorbents for Direct Air Capture

工作(物理) 工艺工程 环境科学 湿度 相对湿度 吸附 焦耳(编程语言) 焦耳加热 材料科学 降级(电信) 电加热 大气压力 还原(数学) 废物管理 理论(学习稳定性) 化学工程 大气模式 计算机科学 大气(单位) 再生(生物学) 自行车 制浆造纸工业 环境工程
作者
Kepler Petzall,Benjamin J. Rhodes,Yongqiang Wang,Teedhat Trisukhon,Hari Kukreja,S. Alexandra Lim,Phillip J. Milner,Alexander C. Forse
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:524: 169247-169247 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.cej.2025.169247
摘要

As anthropogenic CO 2 emissions responsible for our changing climate continue to rise, new technologies are needed to reduce their impact. Direct Air Capture (DAC) is a developing technological solution whereby CO 2 is captured directly from ambient air and later released in a controlled manner for further use or storage. This work details the development of a new, simple methodology that allows DAC candidate materials to be tested quickly and reliably in real atmospheric conditions at lab-scale. Targeting facile and efficient initial materials screening the methodology presented uses Joule heating for material regeneration, a rapid heating technique we find can raise the temperature of activated carbon-based sorbents to over 100 °C in 10 s. Focussing on a KOH-impregnated activated‑carbon cloth (i-ACC-KOH) sorbent, we find a linear relationship between regeneration temperature and reversible CO 2 capacity, with a peak capacity of 100 ± 20 mmol kg −1 in low-humidity atmospheric conditions. Performance under high-humidity and long cycling experiments were also assessed, highlighting key inputs in providing a well-rounded picture of material capability. We employ our methodology to demonstrate: (i), the rapid kinetics of our Joule heating methodology with only 20–25 min per cycle (5–10 min desorption, 15 min adsorption); (ii), the impact of ambient humidity on the performance of i-ACC-KOH, identifying only a limited reduction in capacity (≈ 8 %) with relative humidity up to 60 %; and (iii), high material stability with respect to cycling, retaining 80 % of capacity across 847 capture/release cycles. Overall, our work establishes a facile, lab-scale methodology for testing DAC sorbents in a Joule heating regeneration cycle, probing basic kinetics, competitive adsorption and cycling stability, and can facilitate the initial development of improved sorbents for DAC. • New, simple Joule-heating analysis setup for Direct Air Capture materials screening • KOH-functionalised porous carbon provides rapid cycling, heating to 100 °C in 10 s • Low- and high-humidity effectively controlled and material assessment executed • Long timescale cycling experiment of over 800 cycles effectively probes degradation
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
初九完成签到,获得积分10
2秒前
冷安完成签到 ,获得积分10
6秒前
五五帅完成签到 ,获得积分10
8秒前
小幺完成签到 ,获得积分10
14秒前
激动的似狮完成签到,获得积分0
17秒前
小蘑菇应助姜月采纳,获得10
19秒前
27秒前
77wlr完成签到,获得积分10
30秒前
姜月发布了新的文献求助10
31秒前
姜月完成签到,获得积分10
44秒前
Changhiwi完成签到 ,获得积分10
48秒前
creep2020完成签到,获得积分0
54秒前
雪流星完成签到 ,获得积分10
1分钟前
冷静的尔竹完成签到,获得积分10
1分钟前
Axel完成签到,获得积分10
1分钟前
muriel完成签到,获得积分0
1分钟前
淡然的冬瓜完成签到,获得积分10
1分钟前
如果完成签到 ,获得积分10
1分钟前
珈沐完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
e746700020完成签到,获得积分10
1分钟前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
逍遥游发布了新的文献求助10
1分钟前
huhu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
golden完成签到,获得积分10
1分钟前
逍遥游完成签到,获得积分10
1分钟前
sevenhill完成签到 ,获得积分0
1分钟前
EE发布了新的文献求助10
1分钟前
GUI完成签到,获得积分10
1分钟前
tmobiusx完成签到,获得积分10
2分钟前
田様应助科研启动采纳,获得10
2分钟前
Ya完成签到 ,获得积分10
2分钟前
傻傻的哈密瓜完成签到,获得积分0
2分钟前
jjy发布了新的文献求助10
2分钟前
3分钟前
科研启动发布了新的文献求助10
3分钟前
gjww完成签到,获得积分0
3分钟前
gjww发布了新的文献求助10
4分钟前
腼腆的山兰完成签到 ,获得积分10
4分钟前
cadcae完成签到,获得积分10
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7656641
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9227279
关于积分的说明 19828835
捐赠科研通 7222968
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3280326
关于科研通互助平台的介绍 2440600
邀请新用户注册赠送积分活动 2280175