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從中科院大連化物所獲悉,該所鄧偉僑研究員等近日開發出一種共軛微孔高分子材料,能在常溫常壓條件下捕獲二氧化碳,同時催化其與環氧烷烴反應,生成高附加值的環碳酸酯。這意味著,困擾全球的二氧化碳減排問題有了新的解決思路。
目前,對于二氧化碳減排主要有兩種手段:一是通過化學或物理吸附的方法捕獲,然后進行封存;二是將二氧化碳合成為有價值的化學品。然而,兩種方法都不可避免地產生二氧化碳的二次排放,而且都需要耗資巨大的大型高溫或高壓裝置。
新開發的共軛微孔高分子材料,主要通過將催化中心(salen-金屬)鑲嵌入共軛微孔高分子骨架制得,在常溫常壓條件下捕獲二氧化碳的同時,將其轉化為環碳酸酯(一種能夠應用于鋰電池等日常用品的常用化學品)。反應過程中不需要額外的能源(能量),也不產生二氧化碳的二次污染;壽命長,可循環使用;催化性大大優于現有工業催化劑和其對應的均相催化劑,是目前唯一能在常溫常壓下催化該反應的異相催化劑;耐酸、耐堿,在空氣、光照條件下均不受到影響;材料本身不使用貴金屬,反應過程僅使用小型化裝置就可以實現,規模生產成本較低。
共軛微孔高分子是2007年發現的一種新興多孔材料。大連化物所自2009年來一直致力于共軛微孔高分子的開發與應用,2010年將共軛微孔高分子應用到儲氫領域,2011年將共軛微孔高分子應用到油的選擇性吸附與分離領域。此次是在前期共軛微孔高分子吸附材料研究基礎之上的又一次突破。