东亚大学 Sah Jeonghun 教授团队在热力学与化学工程顶级期刊发表2篇SCI论文

Published 18 May.2023 15:33(KST)

Updated 07 Aug.2025 10:37(KST)

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东亚大学化学工程学科的Sa Jeonghun教授以通讯作者身份参与的两篇论文，已发表于科学引文索引（SCI）学术期刊《Energy》和《Separation and Purification Technology》。

这两本期刊由全球知名出版社爱思唯尔（Elsevier）出版，其中《Energy（Energy）》在期刊引证报告（Journal Citation Reports）热力学领域位列前5%（影响因子8.857），《Separation and Purification Technology（分离与纯化技术）》在化学工程领域位列前10%（影响因子9.136），均属权威学术期刊。

Sa教授与硕士研究生Kim Gwangbeom（第一作者）、博士Lee Judong及Hai Son Truong-Lam（韩国生产技术研究院海洋工厂装备研究开发中心，共同作者）合作，将题为“Facilitating clathrate hydrates with extremely rapid and high gas uptake for chemical-free carbon capture and methane storage”的论文发表在《Energy》上。

Sa教授团队在该论文中揭示，在不注入化学物质和不进行机械搅拌的条件下，仅利用硅砂即可实现世界领先水平的二氧化碳（CO2）捕集性能。

利用气体水合物进行CO2捕集技术的关键难题在于，如何同时实现高捕集速率和高分离效率。然而，由于在水合物形成过程中物质与热传递特性受到限制，要达成这一目标一直极为困难。

以往研究为改善这一问题，往往大量注入化学添加剂或施加强力机械搅拌，但由此带来了环境危害和高能耗，同时气体捕集性能依然偏低，这一直被指出是主要问题。

东亚大学化学工程学科教授 Sajunghun（左），硕士生 Kim Gwangbeom。

Sa教授解释称：“如果将表面经过疏水性改质的硅砂作为多孔介质使用，就能改变与水接触的界面特性，从而实现高效的气体扩散。”

他接着补充说：“在本次研究中，我们确认CO2在水合物中的捕集速率和捕集量，分别突破了既有报道最高纪录的55.3%和21.6%。”

Sa教授还在《Separation and Purification Technology》上发表了题为“Advanced pre-combustion CO2 capture by clathrate hydrate formation with water-to-gas molar ratio optimization”的论文。

在该论文中，Sa教授针对在将水合物技术应用于燃烧前CO2捕集工艺时，部分非CO2物质被一并捕集的问题，通过对工艺参数（液气摩尔比、添加剂种类与浓度、温度与压力）进行优化，说明实现了极高的CO2捕集性能和分离效率。

他表示：“近期全球范围内碳中和的重要性不断被强调，我们利用价格低廉的硅砂以及环保材料水合物，成功大幅提升了CO2捕集工艺的效率。”

他还解释说：“该技术利用水合物形成反应的选择性，因此不仅可应用于甲烷、天然气、氢气、氮气等气体的分离，也可拓展至海水淡化和废水处理工艺。”

上述论文已申请国内专利，并获得韩国新再生能源学会优秀论文奖，未来还将于在热力学/相平衡及气体水合物领域享有盛誉的国际学会PPEPPD和ICGH上进行报告。

本研究在东亚大学化学工程学科BK21教育研究团、韩国研究财团、韩国燃气公社及POSCO Holdings的资助下完成。