博文

【ICM文章集锦】二氧化碳捕获、转化和利用

已有 211 次阅读 2026-4-16 10:32 |个人分类:ICM文章集锦|系统分类:论文交流

ICM—以应用为导向的高水平创新研究

Banner 动画.gif

在全球低碳转型持续推进的背景下，围绕CO₂捕获、转化和利用技术（CCUS）不断取得新进展，已成为化工、材料领域的重要前沿方向。ICM期刊编辑部精选了本刊发表的二氧化碳研究相关精彩文章12篇，作者来自中国、美国、荷兰、日本等国家。敬请各位老师同学阅读和分享！

▶ Reviews ◀

Non‑thermal plasma catalysis for conversion of CO₂ and CH₄ to oxygenates: A mini review

香港中文大学王莹教授团队：等离子体催化CO₂/CH₄合成含氧化合物的最新进展

Highlight:

1. 系统总结了金属活性中心与载体在调控CO₂/CH₄转化反应路径中的关键作用，揭示了plasma-催化剂协同机制；

2. 全面梳理了DBD反应器构型优化策略，阐明了其对放电特性与产物选择性的影响规律；

3. 讨论了当前NTP催化CO₂/CH₄转化中的选择性与能量效率瓶颈，提出了未来潜在的发展方向。

👇点击图片查看图文详解👇

扫二维码 | 获取原文

https://doi.org/10.1039/D5IM00347D

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 10.1039/D5IM00347D.

Key factors influencing direct CO₂ capture from air

山东大学胡新明教授团队：从空气中捕碳：影响效能的核心要素与技术优化

Highlight:

1. 总结了直接空气碳捕集技术的研究进展与应用现状：从实验室研究走向产业化应用；

2. 探讨了影响直接空气碳捕集效率的三个关键因素：空气接触器、捕获剂及其再生方式；

3. 剖析了直接空气碳捕集技术面临的关键挑战，提出了相应的解决路径与未来研究重点。

👇点击图片查看图文详解👇

扫二维码 | 获取原文

https://doi.org/10.1039/D5IM00391A

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 10.1039/D5IM00391A

Unveiling the potential of bismuth-based catalysts for electrochemical CO₂ reduction

加拿大圭尔夫大学Aicheng Chen教授团队：铋基催化剂助力CO₂电还原的前沿进展

Highlight:

1. 系统总结了多种铋基催化剂在CO₂RR中的最新研究进展；

2. 阐述了原位光谱技术在揭示CO₂RR关键中间体与反应机理中的应用；

3. 讨论了未来实现CO₂RR规模化生产甲酸盐所需解决的科学问题。

👇点击图片查看图文详解👇

扫二维码 | 获取原文

3-二维码.png

https://doi.org/10.1039/D4IM00126E

Citation: Ind. Chem. Mater., 2025, 3, 131-150.

Non-noble metal single-atom catalysts: controllable fabrication and electrocatalytic CO₂ reduction activity

华东理工大学段学志教授团队：非贵金属单原子催化剂的可控制备及其电催化二氧化碳还原性能

Highlight:

The review focuses on the synthesis, design and future prospects of SACs for the eCO₂RR.

扫二维码 | 获取原文

4-二维码.png

https://doi.org/10.1039/D5IM00351B

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 4, 151-171.

Electrocatalytic CO₂ reduction coupled with biocatalysis for high-value products

华南理工大学曹宇飞教授团队：电催化二氧化碳还原与生物催化耦合制备高附加值产品

Highlight:

Electrocatalytic–biocatalytic cascade system for CO₂ conversion.

扫二维码 | 获取原文

5-二维码.png

https://doi.org/10.1039/D5IM00356C

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 10.1039/D5IM00356C

▶ Research paper ◀

Integrated CO₂ capture and methane dry reforming over a Ni–Ca dual functional material under SO₂/NO₂-containing flue gas conditions: A mechanistic study

清华大学周会：催化位点如何“被封印”？硫氮氧化物对双功能材料失活的影响机制

Highlight:

1. 探究了不同浓度的SO₂与NO₂对碳捕集耦合原位甲烷干重整的性能影响；

2. 揭示了S物种在不同的反应气氛中的动态演化特性；

3. 阐明了SO₂与NO₂诱导含Ca包覆层使得Ni活性点位失活的作用机制。

👇点击图片查看图文详解👇

扫二维码 | 获取原文

6-二维码.png

https://doi.org/10.1039/D5IM00087D

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 4, 105-117.

Improved CO₂ capture performance of CeO₂-doped CaO-based pellets: Effects of particle size and steam treatment

东南大学段伦博教授：从粉末到颗粒：CeO₂如何破解钙循环CO₂捕集的衰减困境？

Highlight:

1. 对比研究了CeO₂掺杂钙基吸收剂粉末和颗粒的脱碳特性；

2. 探明了粒径对CeO₂掺杂钙基吸收剂颗粒脱碳特性的影响规律；

3. 分别揭示了水合反应和水蒸气注入对CeO₂掺杂钙基吸收剂颗粒脱碳特性的作用机制。

👇点击图片查看图文详解👇

扫二维码 | 获取原文

7-二维码.png

https://doi.org/10.1039/D5IM00017C

Citation: Ind. Chem. Mater., 2025, 3, 744-753.

Amine-dependent CO₂ sorption on amine-impregnated Mg₂(dobpdc) MOF under humid conditions

美国佐治亚理工学院Christopher W. Jones院士团队：湿润条件下胺浸渍 Mg₂(dobpdc) 金属有机框架中胺基调控的 CO₂ 吸附机制

Highlight:

Water improves CO₂ uptake in oligomeric amine impregnated-Mg₂(dobpdc) by increasing CO₂ diffusion into the amine films, whereas water decreases CO₂ uptake in the polymeric amine analogue by particle/pore collapse of Mg₂(dobpdc).

扫二维码 | 获取原文

8-二维码.png

https://doi.org/10.1039/D5IM00002E

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 4, 52-64.

Kinetic advantages of microwave activation in the dry reforming of methane: insights gained by SSITKA

荷兰代尔夫特理工大学Atsushi Urakawa教授团队：微波活化在甲烷干重整反应中的动力学优势：基于 SSITKA 法的机理解析

Highlight:

Steady-state isotope transient kinetic study elucidates that microwave activation results in the formation of more easily decomposable coke and faster reaction kinetics compared with conventional resistive heating activation.

扫二维码 | 获取原文

9-二维码.png

https://doi.org/10.1039/D5IM00050E

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 4, 226-236.

Deactivation mechanisms of Cu–Zn–Al₂O₃ in CO₂ hydrogenation induced by SO₂ exposure

清华大学周会：CO₂加氢反应催化剂的失活密码——SO₂的作用路径与影响机制

Highlight:

1. 探究了SO₂对Cu-ZnO-Al₂O₃催化剂用于CO₂加氢活性的影响；

2. 利用原位XRD揭示了催化剂失活过程中的相变行为；

3. 阐明了SO₂对Cu-ZnO-Al₂O₃催化剂活性的抑制机理。

👇点击图片查看图文详解👇

扫二维码 | 获取原文

10-二维码.png

https://doi.org/10.1039/D5IM00025D

Citation: Ind. Chem. Mater., 2025, 3, 710-722.

Continuous direct air capture and conversion tandem system applicable to a wide range of CO₂ concentrations

日本北海道大学Ken-ichi Shimizu教授团队：适用于宽 CO₂ 浓度区间的连续直接捕集-转化串联体系构建

Highlight:

A two-step CO₂ capture and hydrogenation system using Rb-oxide zeolites and Ni/CeO₂ or Cu/ZnO/Al₂O₃ achieved high-efficiency conversion under low-temperature conditions.

扫二维码 | 获取原文

11-二维码.png

https://doi.org/10.1039/D5IM00028A

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 4, 118-130.

Synthesis and properties of symmetric glycerol-derived (E/Z)-1,3-diether-2-alkenes

美国阿拉巴马大学Jason E. Bara教授团队：对称甘油衍生的 (E/Z)-1,3-二醚-2-烯烃的合成与性质研究

Highlight:

Glycerol is a renewable and versatile molecule that can be functionalized in a variety of ways. In this work, we demonstrate conversion of molecules with glycerol skeletons to symmetric diether-alkenes.

扫二维码 | 获取原文

12-二维码.png

https://doi.org/10.1039/D5IM00014A

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 4, 131-141.

ICM文章集锦

1. 【ICM文章集锦】二氧化碳捕获、转化和利用-Ⅰ

▶▷ https://blog.sciencenet.cn/blog-3388879-1445473.html

2. 【ICM文章集锦】电池与储能-Ⅱ

▶▷ https://blog.sciencenet.cn/blog-3388879-1486406.html

3. 【ICM文章集锦】电池与储能

▶▷ https://blog.sciencenet.cn/blog-3388879-1422479.html

4. 【ICM虚拟专辑】多孔材料前沿与应用

▶▷ https://blog.sciencenet.cn/blog-3388879-1477164.html

期刊简介

Industrial Chemistry & Materials (ICM) 目前已被ESCI、EI、CSCD、美国化学文摘（CA）、DOAJ等数据库检索，首个影响因子11.9，位列Q1区，入选2024年中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊项目，入选中国科技核心期刊。是中国科学院主管，中国科学院过程工程研究所主办，英国皇家化学会（RSC）全球出版发行的Open Access英文期刊，由张锁江院士担任主编。ICM 以化学、化工、材料为学科基础，以交叉为特色，以应用为导向，重点关注工业过程中化学问题、高端材料创制中过程科学的国际前沿和重大技术突破，目前对读者作者双向免费。欢迎广大科研工作者积极投稿、阅读和分享！