journal article·2025-11Open access

Adsorption Mechanisms and AI‐Driven Discovery of Biomass‐Based CO 2 Sorbents

Faezeh Hajiali, Jingqian Chen, Tao Zou, Scott Renneckar, Bhushan Gopaluni, Naoko Ellis, Orlando J. Rojas

Small· Volume 21· Issue 47

Abstract

Abstract The pressing need to reduce carbon dioxide emissions has driven recent advances in carbon capture technologies. Among these, adsorption has emerged as one of the most efficient and promising methods for CO 2 sequestration. This review provides a comprehensive analysis of recent progress in biomass‐derived activated carbon (AC) as a sustainable solution for carbon capture. It explores the influence of various biomass precursors, their composition, and the effects of chemical and thermal treatments on the textural properties and CO 2 adsorption capacity of AC. The role of functional groups and pore structures in enhancing adsorption performance, particularly under humid conditions, is also examined. Additionally, the integration of artificial intelligence (AI)‐driven technologies in process modeling and the discovery of optimized bio‐based AC materials is highlighted. Classic adsorption kinetic models are reviewed to provide deeper insights into CO 2 adsorption mechanisms and the efficiency of bio‐based AC. The discussion underscores the necessity of continued research to enhance the properties, scalability, and cost‐effectiveness of bio‐based AC while leveraging AI‐driven innovations to advance carbon capture and storage (CCS) solutions.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Carbon Dioxide Capture Technologies · Catalytic Processes in Materials Science · Phase Equilibria and Thermodynamics

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Bioproducts Institute University of British Columbia 2385 East Mall Vancouver BC V6T 1Z4 Canada

Department of Chemical and Biological Engineering University of British Columbia 2360 East Mall Vancouver BC V6T 1Z3 Canada

Department of Wood Science Faculty of Forestry The University of British Columbia 2424 Main Mall #2900 Vancouver BC V6T 1Z4 Canada

Department of Chemistry The University of British Columbia 2036 Main Mall Vancouver BC V6T 1Z1 Canada

Funding

Canada Foundation for Innovation · Canada Excellence Research Chairs, Government of Canada · Natural Resources Canada

References (100+)

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