本网讯 为响应国家“3060 碳达峰碳中和”重大战略，面向减碳技术研发需求，环能学院硕士研究生/本科生在荣鼐老师指导下，在钙基材料热化学储能、钙基材料替代水泥制备低碳建材、固废源钙基固碳材料制备/再生等基于钙基材料的减碳技术研究方向取得系列进展。
（1）钙基材料热化学储能：为解决太阳能光热发电能量储存问题，通过组分优化调控提高钙基材料热化学储能量，掺杂吸光材料提升其全光谱吸收率，并首次开展钙基储热材料蒸汽活化增韧，实现钙基热化学储热材料的储热-力学-光热性能高效协同提升：热导率提升2.86倍，力学强度提升1.39倍，光谱吸收率提升20.3%。以上成果由学院21级硕士生穆正勇、21级本科生邵佳一以“Calcium-looping thermochemical energy storage and mechanical performance of bio-templated CaO-based pellets under steam-containing environments”和“Enhanced thermochemical energy storage properties of SiC-doped calcium-based material with steam addition during heat charging process”为题发表在储能领域高水平期刊《Journal of Energy Storage》（JCR一区，中科院二区TOP期刊，影响因子8.9）。
（2）钙基材料部分替代水泥制备低碳建材：失活钙基吸附剂的处理是钙基化学链碳捕集技术一个尚未解决的挑战。鉴于钙基吸附剂的富钙成分和碳负性，失活钙基吸附剂有望部分替代建筑材料制备过程中使用的水泥。研究了部分水泥替代对复合胶凝材料的体积稳定性、抗压/抗弯强度、水化动力学和碳排放的影响。钙基吸附剂替代水泥显著降低了建筑材料的碳足迹。含1吨粘结剂（用10 wt% DPC和DGC取代）的建筑材料的净碳足迹分别为152.5 kg和43.5 kg，与参考水泥砂浆相比分别减少了79.6 %和94.2 %。当使用100次二氧化碳捕获循环后获得的DPC和DGC时，建材碳足迹预计将进一步减少到?108.5 kg和?375.5 kg。提出了一种结合高温钙基化学链二氧化碳捕集和二氧化碳矿化固碳的新工艺路线，并讨论了该方法所面临的相关挑战。以上成果由学院22级硕士生王珊珊、22级本科生储诚鑫以“Deactivated Ca-based sorbent derived from calcium looping CO2capture as a partial substitute for cement to obtain low-carbon cementitious building materials”为题发表在建材领域高水平期刊《Construction and Building Materials》（JCR一区，中科院一区TOP期刊，影响因子7.4）。材化学院刘开伟教授为论文共同通讯作者。
（3）固废源钙基固碳材料制备/再生：大宗钢渣固废较高的钙含量使其成为制备钙基二氧化碳吸附剂的合适前体。本研究对三种不同类型的钢渣进行乙酸浸出并制备钙基吸附剂。采用正交实验确定最有效的酸浸参数，采用蒸汽活化处理缓解钢渣吸附剂在二氧化碳捕获过程中的性能衰退。与试剂级氧化钙相比，钢渣衍生钙基吸附剂具有优越的碳吸收能力。此外，在碳酸化过程中加入蒸汽显示出减缓吸附剂反应活性衰减的潜力。以上成果由学院22级硕士生石秀良以“Optimized acid leaching synthesis and steam regeneration of the steel slag-derived calcium-based sorbent for enhanced CO2capture”为题发表在环境科学领域高水平期刊《Journal of Cleaner Production》（JCR一区，中科院一区TOP期刊，影响因子9.8）。
以上研究得到了安徽省高端人才引育行动项目、“十四五”国家重点研发计划项目（2023YFC3807701-03）、安徽省高校优秀科研创新团队（2022AH010018）、安徽省高校优秀青年科研项目（2022AH030034）资助。（作者：荣鼐；一审：侯晓云；二审：黄健；三审：谢发之）
