经过近两年的不断科研攻关，近日，Kaiyun·开云(中国)官方网站的研二学生陈新杰，在该校的国家木质资源综合利用工程研究中心实验室里，创新研发出一种由绿色可再生原料制成的气凝胶。该产品可用作于二氧化碳捕捉，不仅低成本、更生态地吸附空气中的二氧化碳，而且吸附能力、吸附效率远远高于当前其他产品，吸附量可达 6.45mmol/g。

陈新杰介绍，近年来碳中和、碳达峰等概念不断深入人心，尤其中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标。这让自己深刻意识到二氧化碳过度排放给环境和人类带来的严重危害，也看到了政府在环保领域的决心和行动。

为了利用自己的研究专长服务碳中和碳达峰战略，陈新杰于2021年组建了一支由浙农林大木材科学与技术、木材科学与工程、高分子材料与工程等专业组成的本研结合、跨学科、多层次的融合性团队。他们在李莹莹副教授的指导下对二氧化碳吸附技术进行了研究，重点开展“二氧化碳捕获的高吸附量木质基纤维素气凝胶”的研发与应用。通过两年的科研攻关，他们成功研发出一种高效、环保的二氧化碳吸附材料，希望能够为保护地球家园作出积极贡献。

据了解，陈新杰团队研发的以纤维素为原材料制成的气凝胶，其具有低密度、微纳米级孔隙结构、高比表面积，也含有表面活性基团，通过环氧基功能化聚乙烯亚胺，环氧氯丙烷交联改性为含氨基的纤维素气凝胶，可以使该吸附剂比表面积达到 149.5m2/g，在常温常压（298K，1bar ）条件下可有效吸附 6.45mmol/g二氧化碳。将吸附剂脱附后可继续使用，连续五次后仍可达到 6.28mmol/g 的二氧化碳吸附量。

“我们产品中的气凝胶中用了氨基进行改性，然后氨基材料和二氧化碳反应后，会将二氧化碳转化为盐，从而达到固碳的目的，后续可以根据需要，通过解吸的方式，从气凝胶中提取出来利用。我们的产品只要放在那里就好，有点像棉花，然后里面的材料会吸收空气中的二氧化碳，吸收好二氧化碳的会储存在气凝胶中。因为二氧化碳属于分子，分子一直在运动的，我们的样品放在那里，只要空气中一直存在二氧化碳，那它就能吸收。”陈新杰解释说。

陈新杰团队表示，他们研发的新型二氧化碳吸附材料使用绿色可再生原料的纤维素为基质，在源头上大大降低了生产成本，同时也为后续开发更低成本高吸附的二氧化碳吸附材料奠定基础。与常规的聚乙烯亚胺固定吸附剂相比，他们研发的产品吸附量是其的3.75倍，成本是其的0.26倍；与介孔二氧化硅吸附剂相比，他们研发的产品吸附量是它的1.5倍，成本却只有它的0.001倍。

“如果说，现有吸附剂的受吸附量低、成本较高等限制，难以投入市场，那么我们研发的纤维素气凝胶吸附剂，刚好可以填补这一空白，并且不对环境造成二次污染，肯定会有不错的应用前景。”陈新杰对该科技产品的未来推广应用充满了信心。

团队的相关成果《环氧功能化聚乙烯亚胺改性环氧氯丙烷交联纤维素气凝胶作为二氧化碳捕获的吸附剂》，目前已经在《碳水化合物的聚合物》（影响因子为10.72）刊物发表。截止目前，团队已经累计发表SCI论文（其中1区TOP文章4篇）7篇，申请发明专利4项。

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