山东航空学院“碳行者”团队突破碳捕集技术瓶颈：Janus微乳液反应器助力“双碳”目标实现

导语：在全球气候变暖与“双碳”目标背景下，碳捕集与利用技术（CCUS）成为减排关键。山东航空学院“碳行者”团队以创新之力破局，成功研发具有特殊结构的Janus微乳液反应器，通过“1+1=2”多室协同设计，实现二氧化碳高效捕集与定向转化，为工业减排提供全新解决方案，推动科技与产业深度融合，助力国家“2030碳达峰、2060碳中和”战略目标。

一、技术突破：Janus微乳液反应器的创新设计

传统碳捕集技术存在能耗高、转化效率低等问题，而“碳行者”团队提出的Janus微乳液反应器通过多室结构与界面膜调控，实现了“捕集-反应-分离”一体化：

独特1+1=2结构：反应器分为A室（捕集）与B室（储存），两室通过界面膜精准隔离，确保反应路径可控。

高效碳捕集：A室采用氟碳油作为溶剂，其对CO₂的溶解能力达80%，远超传统吸收剂（如乙醇胺溶液约30%）。

定向转化：在界面膜上引入特定催化剂或反应物，CO₂在微反应器内快速转化为高附加值杂环化合物（如噁唑烷酮类），并自动迁移至B室富集。

绿色回收：通过温度调控触发破乳，实现产物高效分离，全程无需高能耗蒸馏步骤。

二、应用前景：从实验室到产业化的跨越

团队聚焦山东省及周边高排放企业（如化工、电力、钢铁行业），技术优势显著：

小型化与模块化：可灵活适配企业现有排碳装置，降低改造成本。

资源化利用：生成的杂环化合物是医药、农药中间体，兼具环保性与经济性。

能耗降低：相比传统CCUS技术，能耗减少约40%，操作温度压力更温和。

目前，团队正与齐鲁石化等企业合作中试，未来计划推广至工业园区，形成“碳捕集-转化-产品”闭环产业链。

三、社会价值：科技赋能“双碳”战略

“碳行者”团队负责人表示：“我们的目标不仅是技术突破，更希望推动企业从‘被动减排’转向‘主动盈利’。”该技术若规模化应用，预计单套装置年均可减排CO₂1万吨，同时创造数百万级化工产品收益，实现环境与经济效益双赢。

四、团队愿景：青年力量守护地球未来

这支由本科生、研究生组成的年轻团队，在导师指导下历时2年攻克微乳液稳定性、界面膜设计等难题。他们强调：“碳中和不是口号，而是需要每一代人的实际行动。我们愿做‘碳行者’，用科技步履丈量绿色未来。”

结尾呼吁：“碳行者”团队的故事彰显了中国青年在应对气候变化中的担当。期待这项技术早日落地，为全球减排提供“中国方案”。点击关注，共同见证科技如何让蓝天更近一步！