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CCUS（Carbon Capture, Utilization, and Storage）技術,，即碳捕集,、利用與封存技術,，是當前應對全球氣候變暖,、實現(xiàn)二氧化碳減排的重要手段之一,。該技術通過捕集工業(yè)廢氣或大氣中的二氧化碳,，經(jīng)過分離、利用和封存等步驟,，實現(xiàn)二氧化碳的減排和資源化利用,。

碳捕集是CCUS技術的首要環(huán)節(jié)，主要方法包括氣體吸附法和氣體分離膜法,。

(I)氣體吸附法：利用固體吸附劑對二氧化碳的吸附作用,，將二氧化碳從混合氣體中分離出來。這種方法具有操作簡便,、適應性強等優(yōu)點,，是碳捕集領域的重要研究方向。

(II)氣體分離膜法：通過特殊設計的膜材料，使二氧化碳與其他氣體在膜兩側形成濃度差,，從而實現(xiàn)二氧化碳的分離,。膜分離法具有能耗低、效率高等特點,，在工業(yè)化應用中展現(xiàn)出巨大潛力,。

碳利用是CCUS技術的關鍵環(huán)節(jié)之一，主要目的是將捕集的二氧化碳轉化為有價值的化學原料,。常見的利用方式包括：

(I)催化轉化：通過催化劑的作用,，將二氧化碳轉化為甲烷、甲醇,、一氧化碳,、甲酸等低碳化學品。這些產(chǎn)品廣泛應用于化工,、能源等領域,，具有較高的經(jīng)濟價值。

(II)合成燃料：利用二氧化碳與氫氣等原料,，通過化學反應合成液體燃料或氣體燃料,。這種方法不僅實現(xiàn)了二氧化碳的減排，還緩解了能源危機,。

在二氧化碳催化轉化過程中,，催化劑的性能直接影響轉化效率和產(chǎn)物選擇性。因此,，對催化劑的評價是碳利用過程的重要環(huán)節(jié),，常用化學吸附儀聯(lián)用在線質譜實時監(jiān)測催化劑表面的反應過程，分析產(chǎn)物的種類和分布,，為催化劑的性能評價提供全面信息,。

碳封存是CCUS技術的最后一步，主要目的是將捕集到的二氧化碳長期封存在地下或海底地層中,，以防止其重新釋放到大氣中,。常見的封存方式包括：

(I)地下封存：通過高壓注入技術，將二氧化碳注入地下深層地層中,，如廢棄的礦井,、煤礦、氣礦等地下床層,。

(II)海底封存：將二氧化碳注入海底海床地層中,，利用海水的壓力和地層的封閉性實現(xiàn)長期封存。

為了評估碳封存效果,，需要采用專門的評價方法,。高壓氣體吸附儀是常用的評價設備之一，它可以模擬地下的地層壓力,、溫度和應力環(huán)境,，對碳封存材料的性能進行全面測試。通過測試,，可以評估材料在復雜環(huán)境下的碳封存能力,，為碳封存技術的選擇和優(yōu)化提供科學依據(jù)。

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