Al2O3/MgO‐doped, CaO‐based adsorbents for CO2 capture: A performance study

兴奋剂 吸附 材料科学 化学 分析化学(期刊) 核化学 化学工程 物理化学 矿物学 环境化学 光电子学 工程类
作者
Chuanhui Zhang,Jia Fang,Xilong Xu,Meng Zhang,Zhiqiang Han,Jun Liao
出处
期刊:Annals of the New York Academy of Sciences [Wiley]
标识
DOI:10.1111/nyas.70026
摘要

We investigated direct calcination of four precursors: calcium oxalate (CaC2O4; denoted as CaO-1), calcium carbonate (CaCO3; CaO-2), calcium d-gluconate monohydrate (C12H22CaO14·H2O; CaO-3), and a commercial calcium carbonate (CaO-4). The effects of precursor selection on CO2 adsorption performance were systematically compared. CaO-1 exhibited superior initial CO2 adsorption capacity (0.63 g/g) due to hierarchical porosity, but suffered a 38% capacity loss after 10 cycles from sintering. Al2O3 doping (CaO-Al2O3, 95/5) enhanced capacity and kinetics (0.65 g/g and 0.23 g/g·min-1, respectively), showing 3% and 43.75% improvements over CaO-1, respectively, though a degradation of 33.8% occurred after 20 cycles. MgO doping (CaO-MgO, 85/15) achieved exceptional cyclic stability, retaining 93% capacity over 10 cycles (55% improvement vs. CaO-1) via inherent sintering resistance. Characterization experiments confirmed their structural evolution: Al2O3 stabilized pore networks, while MgO preserved framework integrity. The results demonstrate that precursor engineering and dopant selection critically influence adsorption kinetics versus cyclic stability trade-offs. Optimal CaO-Al2O3 (95/5) and CaO-MgO (85/15) compositions propose a kinetics-stability decoupling strategy. This dual-dopant approach addresses calcium looping challenges by balancing rapid CO2 capture with structural durability, providing insights for cost-effective adsorbent optimization.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
seven发布了新的文献求助10
3秒前
哈哈完成签到,获得积分10
6秒前
cy发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
Justion丶完成签到,获得积分10
8秒前
liu完成签到,获得积分10
8秒前
沃克完成签到 ,获得积分10
10秒前
小鸣完成签到 ,获得积分10
10秒前
无花果应助cy采纳,获得10
13秒前
十米发布了新的文献求助10
13秒前
吴吴吴吴吴完成签到,获得积分10
16秒前
今后应助文正熊采纳,获得10
17秒前
小波完成签到 ,获得积分10
18秒前
Lucky应助希度采纳,获得10
18秒前
科研通AI6应助何hehe采纳,获得10
20秒前
混吃等死研究生完成签到,获得积分10
20秒前
fang发布了新的文献求助10
20秒前
mjr1227完成签到,获得积分10
22秒前
青阳完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
26秒前
26秒前
28秒前
十米完成签到,获得积分10
28秒前
三哥秦完成签到 ,获得积分10
28秒前
cy4psych0发布了新的文献求助20
29秒前
30秒前
文正熊发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
霸气的发夹完成签到,获得积分10
34秒前
无奈的醉薇完成签到,获得积分10
35秒前
jenningseastera应助厚朴采纳,获得10
35秒前
本杰明发布了新的文献求助10
35秒前
动点子智慧完成签到,获得积分10
36秒前
科研通AI6应助Wu采纳,获得10
36秒前
浮游应助文正熊采纳,获得10
37秒前
38秒前
yyh完成签到,获得积分20
40秒前
41秒前
JFP完成签到,获得积分10
41秒前
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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
Determination of the boron concentration in diamond using optical spectroscopy 600
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
Founding Fathers The Shaping of America 500
A new house rat (Mammalia: Rodentia: Muridae) from the Andaman and Nicobar Islands 500
Research Handbook on Law and Political Economy Second Edition 398
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4538095
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3972801
关于积分的说明 12306882
捐赠科研通 3639551
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2003944
邀请新用户注册赠送积分活动 1039353
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 928718