由南京工業大學材料化學工程國家重點實驗室化工學院教授王軍、周瑜領導的科研團隊與浙江大學教授邢華斌課題組、新加坡國立大學教授顏寧課題組以及中國科學院高能物理研究所大科學裝置平臺中國散裂中子源通用粉末衍射譜儀、同步輻射裝置X-射線吸收精細結構實驗站和正電子研究平臺等研究團隊合作完成的成果文章，以《自成型含鐵絲光沸石單塊用于二氧化碳篩分》為題，于7月16日發表在Science上。
王軍課題組最新合成的沸石吸附劑在二氧化碳捕集領域應用中獲得進展，對實現碳達峰和碳中和的目標具有重要意義。該工作所得雜原子絲光沸石單塊可以直接作為自成型吸附劑，表現出迄今最高的二氧化碳體積吸附容量和分離效率。它對氬氣、氮氣以及甲烷表現出良好的分子篩分能力，具有優異的抗水汽性能，實現了對燃燒后、沼氣以及天然氣純化等體系中二氧化碳的高效吸附分離（圖1）。
雜原子沸石精細結構的解析是該領域的難題，常規方法難以精細解析雜原子（尤其是含輕元素和相鄰元素）的局域結構。中子衍射具有高穿透能力、高分辨率、無損等優點，可用于分析具有復雜結構的材料。利用中子對輕元素和相鄰元素非常敏感的特性，該研究通過中子衍射進一步確定了雜原子沸石的精細結構信息（圖2），這對于深入認識材料的構效關系和吸附機制具有重要意義。
同步輻射X-射線吸收精細結構譜（XAFS）能夠精細表征原子的近鄰關系，具有分辨率高、適用性強等優點，而正電子湮沒譜（PAS）對測試超微孔結構具有良好的適用性。針對雜原子沸石精細結構的解析面臨的常規氮氣吸附實驗難以測定孔徑在3.8 nm以下的孔道結構的難點，該研究通過PAS（圖3）和XAFS譜（圖4）深入研究了雜原子沸石中超微孔結構和雜原子鐵的狀態，也為雜原子沸石精細結構的解析提供了重要依據。
該研究工作被認為是碳捕集領域的重要進展，開拓了雜原子沸石分子篩在氣體吸附分離領域的新應用。
圖1.（上）雜原子絲光沸石一維孔道篩分CO2、Ar、N2和CH4的示意圖。（下）氣體吸附分離性能：(A)298 K時CO2體積吸收量；(B)CO2/N2:15/85和CO2/CH4:50/50 二元混合物在1 bar和298 K下的CO2/N2和CO2/CH4分離選擇性；(C-E)CO2/N2(CH4)穿透曲線；(F)2-床VSA工藝的流程示意圖和(G)ASPEN模擬結果
圖2.在CSNS的GPPD獲得的含鐵絲光沸石的中子衍射圖譜
圖3.在正電子研究平臺獲得的含鐵絲光沸石的PAS譜圖
圖4.在同步輻射（BSRF）獲得的含鐵絲光沸石的XAFS譜圖
中國華能16日宣布，我國首個將熔鹽儲能與二氧化碳發電結合的示范項目“睿碳號”，當日在華能山東八角電廠開工。這是目前國內規模最大的同類工程，首期建設1臺50兆瓦超臨界二氧化碳發電機組，配套100兆瓦/4......
在全球氣候變暖壓力日益加劇的背景下，如何安全、高效地封存二氧化碳已成為全球科研攻關的重點課題。近日，清華大學深圳國際研究生院副教授殷振元團隊的最新成果發表于《碳捕集科學與技術》。研究團隊創新性地選用一......
高溫高壓、有機溶劑、金屬催化劑——這些工業界費盡心力仍難以擺脫的“標配”，一種深海真菌在水溶液中就悄然完成了。它究竟藏著怎樣的秘密？9月1日，《美國化學會志》在線刊發了中國科學院南海海洋研究所研究員閆......
2026年7月16日，海南醫科大學2026年熱帶轉化醫學教育部重點實驗室設備購置項目（項目編號：HXY2026-105）結果出爐，項目總中標金額9315027元。其中，Esco（益世科生物）生物安全柜......
乙烯是現代化學工業中最重要的大宗化學品之一。目前工業乙烯主要依賴化石烴高溫蒸汽裂解制備，該過程能耗高、碳排放強度大。相比之下，利用可再生電力驅動二氧化碳電還原反應合成乙烯，有望實現“二氧化碳資源化利用......
近日，西安交通大學化學工程與技術學院教授費強團隊成功構建太陽能驅動的生物光催化耦合系統，實現將甲烷和CO2協同轉化為4-羥基苯甲酸和氫氣，為分散式一碳資源高值化利用、碳減排與可再生能源開發提供了全新技......
沸石分子篩作為石油化工和精細化學品合成中廣泛應用的固體酸催化劑，其催化性能受到傳統微孔結構的限制。近年來，研究者雖已開發出多種超大孔沸石材料，但普遍存在水熱穩定性差或難以引入活性鋁中心等問題，制約了其......
近日，我所氫能與先進材料研究部碳資源小分子與氫能利用研究組（DNL1905組）劉岳峰研究員等與成都大學康輝特聘研究員、太原理工大學章日光教授、意大利墨西拿大學GabrieleCenti教授等團隊合作，......
澳大利亞科學家的一項新研究發出警示：隨著大氣二氧化碳（CO2）濃度持續升高，人體血液中的CO2水平也在悄然攀升。如果這一趨勢不加遏制，幾十年內，一項關鍵血液指標可能逼近健康警戒線。相關論文發表于《空氣......
圍繞低碳領域溫室氣體資源化利用核心課題，中國科學院上海高等研究院攜手上海華誼能源化工有限公司、上海華誼工業氣體有限公司，以“產學研用”協同攻關模式，在上海化學工業區建成全球首套高壓甲烷-二氧化碳干重整......