期刊简介

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主编：谭天伟

1981年创刊，月刊

中国化工学会会刊

ISSN 1000-6613

CN 11-1954/TQ

主管：中国科学技术协会

主办：中国化工学会

　　　化学工业出版社有限公司

出版：化学工业出版社有限公司

编辑：《化工进展》编辑部

国内邮发代号：82-311

国外发行代号：M3231

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Volume 45 期 9，2026 2026年第45卷第9期

  • 碳捕集、利用与封存

    李成阳, 张琪, 杨志博, 刘岩, 韩小玉, 李茂帅, 肖田田, 马新宾

    DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2026-1144
    摘要：CO2耦合绿氢制备甲醇是实现碳资源循环利用、推动能源结构转型的关键路径，然而高效稳定催化剂的开发仍是制约其工业化应用的瓶颈。双金属氧化物催化剂凭借独特的缺陷活性位点与双金属协同效应，展现出优异的甲醇选择性和催化稳定性，已成为该领域的研究前沿。本文系统综述了近年来CO2加氢制甲醇双金属氧化物催化剂的研究进展，重点梳理了In2O3-ZrO2基催化剂、MZrOx（M=Zn，Ga，Cd等）固溶体催化剂、尖晶石氧化物（如ZnGa2O4、ZnAl2O4）三类典型催化体系，深入阐述了制备方法、助剂修饰、晶相结构等因素对催化剂活性位点构筑、反应中间体吸附与双金属协同机制的调控规律和构效关系。未来研究应发展高时空分辨原位表征技术与多尺度理论模拟的深度融合，为双金属氧化物催化剂的精准构筑提供理论依据与设计策略。  
    关键词：CO2加氢;甲醇合成;双金属氧化物;活性位点;构效关系   
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    更新时间：2026-10-12

    郑哲, 张栩铭, 石建, 王楚元, 郝广平, 陆安慧

    DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2026-0739
    摘要：基于多孔材料的固态吸附技术是实现低能耗二氧化碳（CO2）捕集的重要途径。在处理不同浓度CO2气源时，实际工况中水汽（H2O）会与CO2发生竞争吸附。本文以多孔材料内部CO2与H2O的微观作用机制为导向，梳理了近年含水汽工况下CO2捕集材料的设计原理与研究进展。首先，从分子层面剖析了H2O与CO2在孔道内的微观竞争与协同效应。其次，综述了基于多元改性策略的耐水汽吸附材料，重点涵盖三类体系：利用H2O促进化学反应的胺改性材料、构建物理防线的疏水材料，以及通过调控孔道微环境实现H2O和CO2特异识别的吸附材料。最后，从微观设计、应用场景匹配与宏观工程放大三个维度，展望了耐水汽CO2捕集材料的未来研究方向。  
    关键词：含水汽CO2;碳捕集;耐水汽吸附剂;多孔材料;多孔炭   
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    更新时间：2026-10-12

    成怀刚, 姚如雪, 程芳琴

    DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2026-0726
    摘要：废盐是化工、制药、农药、煤化工、冶金及海水淡化等行业产生的重要副产物或危险废物，具有产量大、成分复杂、处置成本高等特点。与此同时，二氧化碳减排与资源化利用已成为实现“碳达峰、碳中和”目标的重要技术方向。将废盐处理与CO2利用/封存相结合，不仅有助于实现高盐废物流减量化、无害化和资源化，而且可为CO2矿化固定或转化利用提供新的介质与反应体系。本文围绕废盐如何利用或固定二氧化碳这一核心问题，系统综述了富Ca/Mg废盐直接矿化、Na基废盐吸收CO2制备碳酸氢盐、废盐与碱性工业固废协同矿化以及膜分离/电化学强化等主要技术路线，重点分析了近年来在高盐废液、浓盐水、工业卤水等体系中的研究新进展。进一步从原料属性、药耗与电耗、产物价值、碳效益与工程集成角度讨论其经济可行性，并总结当前面临的技术难题与产业化挑战。研究表明，并非所有废盐均适宜直接稳定固碳，当前具备实际应用前景的方向主要为富Ca/Mg盐流的永久矿化，以及Na基盐流体系中CO2向碳酸氢盐类产品的定向转化。未来应强化废盐分类分级、协同过程集成、低能耗强化及全生命周期评价研究，以推动该领域由实验室探索走向工程化应用。本文为废盐分类分级利用、CO2矿化/转化路线选择及园区化多废协同工艺设计提供参考，也可为后续中试放大、产品质量评价和生命周期碳效益核算提供决策依据。  
    关键词：废盐;二氧化碳利用;矿化固碳;高盐废液;碳酸氢盐;资源化   
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    更新时间：2026-10-12

    王艳霖, 冯佳奇, 李桂林, 薛其州, 程奥飞, 张香平

    DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2026-0691
    摘要：电催化CO2还原反应（CO2RR）能够在温和条件下将CO2转化为高附加值化学品，是实现“碳达峰、碳中和”目标的重要技术之一。金属基催化剂因其结构可塑性强、电子性质可调及活性位点丰富等优势，成为CO2RR领域的研究热点，但其选择性、活性与稳定性的协同提升仍面临重大挑战。本文首先从元素组成、晶面工程、异质结构筑、形貌工程、载体效应等方面，系统总结了金属基催化剂在CO2RR中的调控策略及其对反应路径与产物选择性的影响机制。在此基础上，重点阐述了基于上述机制所建立的量化判据与描述符体系，利用密度泛函理论、分子动力学、机器学习等计算方法在催化剂组分筛选、配位环境优化、晶格应变调控、尺寸效应分析、界面微环境设计及合成工艺改进等不同方向上进行理性设计。理论计算可在实验前对催化剂组分与结构进行系统筛选与性能预判，为实验合成提供明确的设计方向；实验结果则对理论预测进行验证，二者相互印证，形成“理论预测-实验验证”的研究模式。最后，分析了当前理论模型与真实工况适配不足、催化剂动态重构机制不明等挑战，并展望了高通量计算与机器学习联用、原位动态模拟及多策略协同设计等发展方向，以期为高效CO2RR催化剂的理性设计提供理论参考。  
    关键词：二氧化碳;电催化CO2还原反应;金属基催化剂;理性设计   
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    更新时间：2026-10-12

    谭见, 陈雪晴, 李立博, 陈杨, 李晋平

    DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2026-0713
    摘要：面向大气中浓度日益增加的CO2，基于吸附法进行直接空气碳捕集（DAC），是深度脱碳和负排放体系中的重要技术路径。由于空气中CO2分压极低，DAC对吸附剂的低分压选择性、工作容量、传质动力学、再生能耗和循环稳定性提出了较高要求，其中吸附剂性能直接影响系统效率与规模化可行性。本文围绕晶态多孔固体吸附型DAC的研究进展，概述其技术原理、主要路线、商业化进展及其与点源碳捕集与封存的互补定位，并重点综述了分子筛、金属有机框架和共价有机框架等晶态多孔材料在低分压CO2捕集中的研究进展。其中，分子筛在成本、稳定性和工程基础方面具有优势，金属有机框架依托孔结构与活性位点可设计性展现出较强调控能力，共价有机框架则通过规则孔道和共价功能化为耐湿型吸附剂设计提供了新思路。本文还讨论了DAC-CO2在燃料与化学品合成、CO2强化采油和生物转化中的利用路径，并指出其环境效益并不由CO2捕集本身自动决定，而是取决于能源来源、碳停留时间、产品去向和生命周期边界。最后，认为未来DAC研究应从单一材料性能比较转向真实空气工况评价、晶态多孔材料协同设计、材料-工艺与系统耦合以及下游利用与封存路径优化，以推动晶态多孔材料从实验室候选吸附剂走向可验证、可放大的DAC应用体系。  
    关键词：直接空气碳捕集;晶态多孔材料;固体吸附;金属有机框架;CO2利用   
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    更新时间：2026-10-12
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