概述

本项目旨在突破高性能直接空气碳捕集固体吸附材料从实验室粉末到工业化成型的关键技术瓶颈。核心需求是开发一套定制化、可扩展的成型工艺，将高活性的粉末吸附剂（如胺基功能化材料、MOFs、碳酸盐等）加工成具备优异宏观结构、高机械强度、理想传质性能及长期稳定性的规整构件（如颗粒、蜂窝陶瓷、 monoliths、纤维等），以满足不同DAC应用场景（如集中式捕集厂、分布式模块化设备、移动捕集平台等）对吸附单元形态、压降、循环稳定性和成本的特定要求。

需求详情

当前，直接空气碳捕集吸附材料在实验室阶段多以粉末形式存在，虽具备高吸附容量，但直接用于工业设备会导致压降极高、磨损严重、传质扩散受限等问题，无法实现高效、低能耗的连续运行。本项目需研发的成型工艺，重点解决以下技术难题：首先，需开发能与不同化学组分吸附剂兼容的粘结体系与成型方法（如挤压成型、滚圆造粒、3D打印等），在保证成型体结构稳固的同时，最大限度保留吸附剂的活性位点与微观孔道，避免因成型过程导致的容量显著下降。其次，必须精确调控成型体的宏观多孔结构（如孔隙率、孔径分布），以实现二氧化碳在构件内部快速扩散与吸附剂的高效利用，并显著降低系统运行的气体压降，从而削减风机能耗。最后，成型工艺需赋予材料优异的机械强度（抗压、抗磨）和化学/水热稳定性，以承受成千上万次吸附-脱附循环的应力与热应力，确保其在真实大气环境下的长期使用寿命。该工艺需具备良好的可放大性和经济性，为DAC技术的规模化与商业化应用奠定材料基础。

技术参数

1）成型后吸附材料壁厚1-1.5mm2）圆形外形尺寸（外径）最大可以和吸附塔内径尺寸匹配

项目预期

实现材料成型，通过第三方性能测试，能够上机应用