【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热电转化，特别是涉及了一种回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件。
技术介绍
1、近年来，能源消耗的不断增加和日益严重的环境问题引起了广泛的关注。要克服即将到来的能源危机，探索可持续和生态友好的能源资源具有重要的意义。co2捕集、利用与封存技术(即ccus)是实现工业过程或大气中co2分离与脱除的重要途径之一，成为最具潜力的碳捕集技术之一。其中，固体胺吸附剂由于其优异的co2吸附量、选择性以及较低的再生能耗，近年来受到了广泛的关注，高性能吸附剂的开发成为该技术的关键。
2、虽然固体吸附剂通常较液相吸收剂具有更低的热容，且可通过较低的温度和压力差即可实现吸附剂的再生，从而降低co2捕集过程的运行成本和再生能耗，但其再生能耗仍然占据了捕集总能耗的50％以上。
3、此外，对于现有的固体胺吸附捕集工艺，吸附过程反应热仍缺乏有效的手段进行回收利用，导致吸附过程床层升温，进而降低co2平衡吸附容量，同时加速了胺的流失，影响co2吸附效率和吸附剂的耐久性。传统的热交换方式，换热效率低、设备复杂、回收能量后续利用难，使得难以通过常规手段对实际工业的co2吸附捕集过程进行能量回收。
4、为此，本申请提出一种回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件，为解决上述中提到的技术问题，提供一种新的技术方案。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件，通过多结构的配合设计，使得装置操作条件温和(常温常压)，工
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下所述的技术方案：
3、一种回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件，其应用于热电转换。
4、所述回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件具体包括：
5、转换小单元，所述转换小单元包括固体胺吸附膜、热电转换材料、绝缘载体；所述绝缘载体呈w型设置，所述固体胺吸附膜通过pvdf粘连于绝缘载体的内侧，所述热电转换材料也通过pvdf粘连于绝缘载体的外侧，所述绝缘载体的两侧均用隔板密封，所述绝缘载体与两侧的隔板之间形成烟气传质通道。
6、作为本专利技术提供的所述的回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件的一种优选实施方式，所述固体胺吸附膜、热电转换材料均为柔性材质。
7、作为本专利技术提供的所述的回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件的一种优选实施方式，所述热电转换材料包括p型半导体复合微型板件和n型半导体复合微型板件。
8、一种回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件的制备方法，用于上述回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件，具体的包括：绝缘载体的制备，固体胺吸附膜的制备，热电材料的制备，co2吸附膜耦合热电转化器件制备。
9、作为本专利技术提供的所述的回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件的制备方法的一种优选实施方式，所述绝缘载体的制备步骤如下：将双酚a环氧树脂、peg1000和peg20000加入玻璃容器中形成溶液一，将所述溶液一搅拌并加热到70℃，直至所述溶液一澄清、无气泡产生；向所述溶液一加入10g teta，继续搅拌8分钟；聚四氟乙烯模具提前放入70℃烘箱预热，将所述溶液一注入聚四氟乙烯模具，在70℃烘箱内固化2h；待所述溶液一完全固化为乳白色固体后，从聚四氟乙烯模具中取出，用去离子水浸泡以除去聚乙二醇；间隔30分钟替换一次去离子水，直至去离子水冲洗无细密气泡产生，在室温下自然干燥2-3天。
10、作为本专利技术提供的所述的回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件的制备方法的一种优选实施方式，所述固体胺吸附膜的制备步骤如下：将制备的所述绝缘载体切割成约1厘米宽的长条，并进行有机胺负载，以四乙烯五胺为例，负载量未50wt％，称取5g四乙烯五胺，加入100ml无水乙醇，搅拌十分钟使之混合均匀，然后加入5g的所述绝缘载体，继续搅拌三十分钟形成溶液二；将所述溶液二转移至负压蒸馏器中，在60℃下保持负压搅拌，待乙醇完全蒸发后，停止加热，所得有机胺负载的膜状吸附剂在60℃烘箱中继续干燥24h后取出。
11、作为本专利技术提供的所述的回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件的制备方法的一种优选实施方式，所述热电材料的制备步骤如下：使用含有5％乙二醇的pedot:pss水溶液作为油墨，加入碳纳米纤维；将2.5毫米宽、40毫米长、5毫米厚的金属掩模放在300um厚的纸基材上；将pedot:pss油墨置于掩模上厚度为20微米，在70～90℃进行蒸发，然后将金属掩模从纸基上移除；pedot:pss层在恒定温度下退火30分钟以去除溶剂；所述pedot:pss层厚度为20-30微米。
12、作为本专利技术提供的所述的回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件的制备方法的一种优选实施方式，所述co2吸附膜耦合热电转化器件的制备步骤如下：将制备得到的pedot:pss/mwcnt阵列通过pvdf粘接于所述绝缘载体上，并利用金属掩模丝网印刷，通过银浆将各热电材料阵列并联连接，在150℃下干燥30分钟；在所述绝缘载体外侧，沿热电材料阵列排布方向垂直布置一条所述固体胺吸附膜，所述固体胺吸附膜与热电材料阵列的一端对齐，所述固体胺吸附膜通过pvdf与绝缘载体固定。
13、与现有技术相比，本专利技术有以下有益效果：
14、本专利技术提供的回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件，通过多结构的配合设计，使得装置操作条件温和(常温常压)，工艺流程简单，操作易控；能够实现回收co2吸附过程中的低品位热量，并通过近室温热电转换材料直接转化为电能，减少能耗，方便后续的输出和利用。
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1.一种回收CO2捕集过程吸附热的热电转化器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的回收CO2捕集过程吸附热的热电转化器件，其特征在于，所述固体胺吸附膜(1)、热电转换材料均为柔性材质。
3.根据权利要求1所述的回收CO2捕集过程吸附热的热电转化器件，其特征在于，所述热电转换材料包括p型半导体复合微型板件(2)和n型半导体复合微型板件(3)。
4.一种回收CO2捕集过程吸附热的热电转化器件的制备方法，用于权利要求1-3所述的回收CO2捕集过程吸附热的热电转化器件，其特征在于，包括：绝缘载体(4)的制备，固体胺吸附膜(1)的制备，热电材料的制备，CO2吸附膜耦合热电转化器件制备。
5.根据权利要求4所述的回收CO2捕集过程吸附热的热电转化器件的制备方法，其特征在于，所述绝缘载体(4)的制备步骤如下：将双酚A环氧树脂、PEG1000和PEG20000加入玻璃容器中形成溶液一，将所述溶液一搅拌并加热到70℃，直至所述溶液一澄清、无气泡产生；向所述溶液一加入10g TETA，继续搅拌8分钟；聚四氟乙烯模具提前放入70℃烘箱预热，将所
6.根据权利要求5所述的回收CO2捕集过程吸附热的热电转化器件的制备方法，其特征在于，所述固体胺吸附膜(1)的制备步骤如下：将制备的所述绝缘载体(4)切割成约1厘米宽的长条，并进行有机胺负载，以四乙烯五胺为例，负载量未50wt％，称取5g四乙烯五胺，加入100ml无水乙醇，搅拌十分钟使之混合均匀，然后加入5g的所述绝缘载体(4)，继续搅拌三十分钟形成溶液二；将所述溶液二转移至负压蒸馏器中，在60℃下保持负压搅拌，待乙醇完全蒸发后，停止加热，所得有机胺负载的膜状吸附剂在60℃烘箱中继续干燥24h后取出。
7.根据权利要求6所述的回收CO2捕集过程吸附热的热电转化器件的制备方法，其特征在于，所述热电材料的制备步骤如下：使用含有5％乙二醇的PEDOT:PSS水溶液作为油墨，加入碳纳米纤维；将2.5毫米宽、40毫米长、5毫米厚的金属掩模放在300um厚的纸基材上；将PEDOT:PSS油墨置于掩模上厚度为20微米，在70～90℃进行蒸发，然后将金属掩模从纸基上移除；PEDOT:PSS层在恒定温度下退火30分钟以去除溶剂；所述PEDOT:PSS层厚度为20-30微米。
8.根据权利要求7所述的回收CO2捕集过程吸附热的热电转化器件的制备方法，其特征在于，所述CO2吸附膜耦合热电转化器件的制备步骤如下：将制备得到的PEDOT:PSS/MWCNT阵列通过PVDF粘接于所述绝缘载体(4)上，并利用金属掩模丝网印刷，通过银浆将各热电材料阵列并联连接，在150℃下干燥30分钟；在所述绝缘载体(4)外侧，沿热电材料阵列排布方向垂直布置一条所述固体胺吸附膜，所述固体胺吸附膜与热电材料阵列的一端对齐，所述固体胺吸附膜通过PVDF与绝缘载体(4)固定。
...【技术特征摘要】
1.一种回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件，其特征在于，所述固体胺吸附膜(1)、热电转换材料均为柔性材质。
3.根据权利要求1所述的回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件，其特征在于，所述热电转换材料包括p型半导体复合微型板件(2)和n型半导体复合微型板件(3)。
4.一种回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件的制备方法，用于权利要求1-3所述的回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件，其特征在于，包括：绝缘载体(4)的制备，固体胺吸附膜(1)的制备，热电材料的制备，co2吸附膜耦合热电转化器件制备。
5.根据权利要求4所述的回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件的制备方法，其特征在于，所述绝缘载体(4)的制备步骤如下：将双酚a环氧树脂、peg1000和peg20000加入玻璃容器中形成溶液一，将所述溶液一搅拌并加热到70℃，直至所述溶液一澄清、无气泡产生；向所述溶液一加入10g teta，继续搅拌8分钟；聚四氟乙烯模具提前放入70℃烘箱预热，将所述溶液一注入聚四氟乙烯模具，在70℃烘箱内固化2h；待所述溶液一完全固化为乳白色固体后，从聚四氟乙烯模具中取出，用去离子水浸泡以除去聚乙二醇；间隔30分钟替换一次去离子水，直至去离子水冲洗无细密气泡产生，在室温下自然干燥2-3天。
6.根据权利要求5所述的回收co2捕集过程吸附热的热电转化器件的制备方法，其特征在于，所述固体胺吸附膜(1)的制备步...
【专利技术属性】
技术研发人员：周昶安，岳海荣，杨依霖，罗晓琼，张启双，李潇雅，马奎，宋磊，王超，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：
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