在CO2地质利用和储存过程中调节多相系统界面行为的生物基材料:一篇综述
Zesen Peng1, Yueliang Liu2, Hanchi Zheng1
1State Key Laboratory of Petroleum Resources and Engineering, China University of Petroleum (Beijing), Beijing, 102249, China; College of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (Beijing), Beijing, 102249, China.
Advances in colloid and interface science
|September 4, 2025
概括
生物基材料有效调节界面行为,有效地利用和储存二氧化碳 (CO2). 本综述探讨了它们的吸附,自组装以及对增强二氧化碳封存的界面张力和湿度的影响.
科学领域:
- 地质化学
- 材料科学
- 环境科学
背景情况:
- 地表二氧化碳地质利用和储存 (CGUS) 的效率严重依赖于多相界面行为.
- 由于其结构多样化和环境兼容性,生物基材料为界面调节提供了可持续的解决方案.
研究的目的:
- 审查最近使用生物质衍生材料在CGUS的地下多相系统中的界面调节.
- 在各种条件下分析接口行为与CGUS效率之间的关系.
- 系统地检查生物材料的特性和接口吸附机制.
主要方法:
- 在CGUS中对生物基材料进行界面调节的文献综述.
- 对生物质材料的分子结构,功能组和环境兼容性的分析.
- 检查不同接口 (液体/液体,固体/液体,气体/液体) 的吸附行为及其对接口特性 (IFT,可湿性,毛细血管力) 的影响.
主要成果:
- 生物基材料通过改变界面分子排列和促进自我组装来影响界面张力,可湿性和毛细血管力.
- 动态界面现象,如囊泡形成和协同作用,增强质量转移和二氧化碳吸附.
- 生物质材料提供了额外的吸附点,促进了二氧化碳在地下环境中的转移.
结论:
- 生物基材料显示出优化CGUS界面行为的巨大潜力.
- 需要使用现场微观表征进行进一步的研究,以充分了解和利用这些材料来有效地储存二氧化碳.
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