中日专家联合研发捕获二氧化碳专用炭分子筛

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作者来源:admin       发布时间: 2020-01-15 13:18
导读:一个国际研究人员团队开发了一种聚合物,专门用于捕集二氧化碳,然后可以将其转化为其他有机化合物以供工业使用。 亚洲科学家(2019年11月25日) 日本和中国的科学家开发了一种可

一个国际研究人员团队开发了一种聚合物,专门用于捕集二氧化碳,然后可以将其转化为其他有机化合物以供工业使用。

亚洲科学家(2019年11月25日) –日本和中国的科学家开发了一种可以选择性捕获二氧化碳(CO 2)分子并将其转化为有用的有机材料的材料。研究结果发表在“ 自然通讯”上。

人类消耗化石燃料导致全球CO 2排放量上升,导致与全球变暖和气候变化相关的严重问题。解决此问题的一种可能方法是从大气中捕获和隔离碳,但是目前的方法需要大量能源。

CO 2的低反应性也使其难以有效地捕获和转化。 为了克服这些挑战,由日本京都大学助理教授大竹贤一(Ken-ichi Otake)带领的研究人员与中国的同事合作设计了一种对CO 2分子具有高亲和力的多孔材料。这种材料称为多孔配位聚合物(PCP),是由锌金属离子和选择性结合CO 2分子的有机元素组成的骨架。

研究人员使用X射线结构分析指出,PCP的有机成分具有螺旋桨状的分子结构,当CO 2分子接近时,其旋转并重新排列。这会导致PCP中分子通道的细微变化,从而使其充当专门捕获CO 2的分子筛。 研究人员进一步指出,即使经过十个反应周期,催化剂的效率也不会降低,并且PCP在吸收能力耗尽后可以回收利用。

这项研究的资深作者,京都大学的北川进(Susumu Kitagawa)教授说:“最绿色的碳捕获方法之一是将二氧化碳循环利用成高价值的化学品,例如可用于石油化工和制药业的环状碳酸酯。” 因此,这些发现可能为先进的材料铺平道路,这些材料不仅可以减少大气中的碳含量,而且还可以通过催化产生有用的产物。

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