近年來CO2的新型多孔固體吸附劑的研究非常活躍，基于各課題組在CO2吸附多孔材料領(lǐng)域取得的一些成果，本文將對(duì)基于物理吸附的CO2活性炭與改性活性炭吸附劑的研究進(jìn)展作一綜述。

　　炭材料具有高比表而積、大孔容、疏水性好、化學(xué)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性優(yōu)異等特點(diǎn)使其可應(yīng)用于酸、堿、水汽等復(fù)雜環(huán)境，這也是炭材料多年來在吸附分離領(lǐng)域發(fā)揮重要作用的原因。商業(yè)活性炭孔隙結(jié)構(gòu)非常發(fā)達(dá)，在高壓條件下，具備很強(qiáng)的吸附能力。比如，粉末狀木炭基超級(jí)活性炭比表而積和總孔容積分別為3250㎡/g和1.79cm3/g，在25℃、35bar(1bar=100000Pa)壓力下，CO2吸附容量可達(dá)25mmol/g，此吸附量高于在類似條件下大多金屬有機(jī)骨架材料的吸附容量。在相同壓力下，顆粒狀煤基活性炭(比表而積和總孔容積分別為1150㎡/g和0.43cm3/g)的CO2吸附容量僅7mmol/g，與圓柱狀果殼基活性炭的吸附容量近似。

　　為了改進(jìn)活性炭材料的低壓吸附量及選擇性方而的不足，研究者們根據(jù)CO2的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(電子分布、極性)，從調(diào)變主體材料表而化學(xué)出發(fā)，發(fā)展了高溫氮化、浸漬胺基化合物等方法，引入含氮基團(tuán)以增強(qiáng)對(duì)CO2的親和力，提高低分壓條件下的吸附量及選擇性。

　　為了改進(jìn)活性炭材料的低壓吸附量及選擇性方而的不足，研究者們根據(jù)CO2的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(電子分布、極性)，從調(diào)變主體材料表而化學(xué)出發(fā)，發(fā)展了高溫氮化、浸漬胺基化合物等方法，引入含氮基團(tuán)以增強(qiáng)對(duì)CO2的親和力，提高低分壓條件下的吸附量及選擇性。

　　課題組在活性炭材料高溫氮化方而做了系統(tǒng)的工作，研究了氮化前后樣品的CO2吸附能力。他們發(fā)現(xiàn)木質(zhì)活性炭經(jīng)高純氨氣800℃氮化后，常溫常壓下，對(duì)CO:吸附能力從氮化前的7%提高到氮化后的8.4%;而在300℃空氣與氨氣混合氣體處理的樣品在常溫常壓下吸附能力沒有增強(qiáng);當(dāng)吸附溫度到1000℃時(shí)，吸附容量略有提高。這表明在較低溫度(室溫)時(shí)炭質(zhì)吸附劑捕獲CO2能力主要取決于材料的微孔結(jié)構(gòu)(微孔容積、孔徑分布、微孔比例);隨著吸附溫度升高，極性基團(tuán)如氮官能團(tuán)發(fā)揮更大作用，在此情況下，則是孔道結(jié)構(gòu)與表而基團(tuán)的腳同作用。