多孔介质中CO_(2)-CH_(4)水合物置换的影响因素及强化机理研究进展

天然气水合物因其储量巨大、清洁无污染而成为未来最具潜力的清洁能源之一,CO_(2)置换法可实现天然气水合物的安全开采和温室气体的地层封存。然而,多孔介质中CO_(2)-CH_(4)水合物的置换过程存在反应周期长、速率慢、效率低等特点,已成为制约天然气水合物高效开采的瓶颈问题。本文全面综述了多孔介质体系中CO_(2)-CH_(4)水合物的置换特性,分析了CO_(2)-CH_(4)水合物的置换机理及其动力学过程。在此基础上,详述了不同因素对多孔介质中CO_(2)-CH_(4)水合物置换效率的影响规律及强化机理,包括热刺激、置换压力、小分子气体、化学添加剂等的作用机理及其规律。最后指出了多孔介质体系中CO_(2)-CH_(4)水合物置换过程强化技术存在的不足和未来的发展方向。对多孔介质体系中CO_(2)-CH_(4)水合物置换过程的强化机理及其动力学机制的认识仍需进一步研究。

多孔生物质碳材料的制备及其在超级电容器中的应用研究进展

生物质碳材料是一种绿色环保可再生的能源材料,对其高效利用对实现能源环境的可持续发展和能源绿色低碳转型具有重要意义。生物质碳材料具有多孔性、官能团丰富、比表面积大、电化学性能优异、成本低廉和可再生的特点,广泛应用于能源存储与转化、催化、吸附等诸多领域。然而,生物质碳材料的性质不仅与微观结构密切相关,而且杂原子掺杂对生物质碳材料的结构及电化学性能具有重要影响。实现生物质碳材料结构的精准调控是提高其电化学性能的有效途径。本工作全面综述了生物质碳材料的制备方法及其在超级电容器中的应用研究进展,讨论了多孔生物质碳材料结构与性能之间的关系。在此基础上,深入分析了不同条件、不同制备工艺(如材料的选择、材料的处理和活化方式)等因素对多孔生物质碳材料结构特性的影响机理及其规律;详述了多孔生物质碳材料结构特性对电化学性能的影响机制及其规律,分析了多孔生物质碳材料制备过程及其性能调控尚待完善和改进的地方。最后,指出了未来多孔生物质碳材料制备工艺及其电化学性能研究的主要发展方向。