吸吸吸!它把二氧化碳统统吸走,转化成碳材料

作者:狗格格/编译来源:蝌蚪五线谱发布时间:2019-10-17

人造固碳材料,高端。

这种新型的多孔配位聚合物具有螺旋桨形状的分子结构,能够选择性地捕获二氧化碳,并有效地将其转化为碳材料。

吸吸吸!这种材料把二氧化碳统统吸走,转化成碳材料

图: Illustration by Mindy Takamiya

来自京都大学、东京大学和江苏师范大学的研究人员共同研发出了一种新材料,可以选择性地捕获二氧化碳(CO2)分子并有效地将其转化为有机材料。该研究已发表于《自然通讯》。

化石燃料的使用导致全球二氧化碳排放量增加,继而产生了全球变暖等严重的气候问题。应对这种情况的措施之一是从大气中捕获、隔离二氧化碳,但目前的方法能耗均过高,二氧化碳的低反应性令其难以被捕获转化。

来自集成材料科学研究所(iCeMS)的京都大学材料化学家Ken Ichi Otake表示:“我们成功设计出了一种多孔材料,对二氧化碳分子有高度的亲和力,能快速将其转化成有用的有机材料。”

那是一种由锌金属离子构成的多孔配位聚合物(PCP,又称金属有机框架材料)。研究人员使用x射线分析测试材料后发现,它可以有选择性地只捕获二氧化碳分子,且效率是其它PCP的10倍。

这种材料带有一种螺旋桨状分子结构的有机成分,会在二氧化碳分子接近时旋转并重新排列,从而导致PCP内的分子通道发生轻微变化。这使得它的作用就相当于分子筛,可以根据大小和形状识别分子。同时,PCP是可回收的,而且经过10个反应周期后,催化剂的效率没有下降。

来自京都大学的材料化学家Susumu Kitagawa表示:“捕捉碳最环保的方法之一是将二氧化碳回收成具有高价值的化学物质,比如可以用于石油化工和制药的碳酸酯。”

新材料在捕捉到碳转化之后,可以用于制造聚氨酯,这是一种广泛应用于服装、家用电器和包材的材料。

这项新研究开辟了未来的探索碳捕获材料的新途径。


蝌蚪五线谱编译自Scitechdaily,译者 狗格格,转载须授权

扫码加蝌蚪五线谱微信