高温CO2吸附材料在吸附增强型产氢反应过程中具有重要应用,不但能提高燃料的转化率、降低整个工艺的能耗,还能捕集CO2,避免其排放到大气中且为后续CO2存储和转化提供保障。本课题拟利用有机阴离子插层和剥离-杂化两种方法对类水滑石进行结构调控,系统研究有机阴离子的碳链长度和碳链结构,以及杂化材料(如石墨烯、碳材料、钛酸盐、硅酸盐等)的物理化学特性、表面电荷密度、及类水滑石和杂化材料的结合方式等因素对CO2吸附性能的影响规律;构建出吸附性能更高、热稳定性和循环使用性更强的类水滑石基高温CO2吸附材料;优化吸附材料在吸附增强型水气转换反应工况下的运行参数;探究CO2在吸附材料表面的吸-脱附动力学和吸附机制。本项目的最终目标是开发具有我国自主知识产权的、高效稳定的高温CO2吸附材料,推动CO2减排,为实现我国社会经济可持续发展和营造良好的国际环境提供技术支撑。