[发明专利]二氧化碳回收系统

权利要求书

1.二氧化碳回收系统，所述二氧化碳回收系统通过电化学反应从含二氧化碳的气体中分离二氧化碳，所述二氧化碳回收系统包括：

电化学电池(101)，所述电化学电池(101)包括工作电极(102)和对电极(103)，所述工作电极包含CO₂吸附剂，其中，

所述CO₂吸附剂被配置为：

当在工作电极和对电极之间施加第一电压时：

所述CO₂吸附剂吸收从对电极流向工作电极的电子，并且通过电子的库仑力吸附二氧化碳，而不通过与二氧化碳共享电子轨道来与二氧化碳结合；和

当在工作电极和对电极之间施加不同于第一电压的第二电压时：

所述CO₂吸附剂将电子从工作电极释放到对电极，并且解吸二氧化碳。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳回收系统，其中，

所述电化学电池包括：

绝缘层(104)，所述绝缘层(104)设置在工作电极和对电极之间；和

电解质材料(106)，所述电解质材料(106)覆盖工作电极、对电极和绝缘层，并且，

当CO₂吸附剂吸附二氧化碳时，被CO₂吸附剂吸收的电子与电解质材料中所含的离子形成双电层。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳回收系统，其中，

CO₂吸附剂包括CO₂吸附位点，当在工作电极和对电极之间施加第一电压时，所述CO₂吸附位点吸收电子；在工作电极和对电极之间施加第二电压时，所述CO₂吸附位点释放电子。

4.根据权利要求3所述的二氧化碳回收系统，其中，

所述CO₂吸附位点包括多种元素，并且

当CO₂吸附剂吸收电子时，电子均匀地分布在所述多种元素上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的二氧化碳回收系统，其中，

所述CO₂吸附剂是有机化合物，并且

所述有机化合物是在芳香环上具有氮原子或硫原子中至少一种的芳香族化合物。

6.根据权利要求5所述的二氧化碳回收系统，其中，

所述有机化合物包括苯并噻二唑、聚乙烯基苯并噻二唑和聚二氮杂邻苯二甲酰亚胺中的至少一种。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的二氧化碳回收系统，其中，

所述CO₂吸附剂是包含金属的无机化合物，并且

所述无机化合物被配置为通过金属的价态变化来吸收和释放电子。

8.根据权利要求7所述的二氧化碳回收系统，其中，

所述无机化合物包括无机氧化物、无机氮化物和无机硫属化物系材料中的至少一种。

9.根据权利要求7所述的二氧化碳回收系统，其中，

所述无机化合物包括RuO₂、MbO₂和MoS₂中的至少一种。

10.根据权利要求1或2所述的二氧化碳回收系统，其中，

所述CO₂吸附剂是多孔材料。

11.根据权利要求10所述的二氧化碳回收系统，其中，

所述多孔材料是碳材料。

12.根据权利要求11所述的二氧化碳回收系统，其中，

所述碳材料为炭黑、碳纳米管、石墨烯和活性炭中的至少一种。

13.根据权利要求10所述的二氧化碳回收系统，其中，

所述多孔材料是有机金属络合物。