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中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所6月18日消息，該所鄧偉僑研究員等人開發(fā)出一種共軛微孔高分子材料，首次實(shí)現(xiàn)在常溫常壓下捕獲可觀的二氧化碳，同時(shí)可在常溫常壓下催化二氧化碳與環(huán)氧烷烴反應(yīng)，生成高附加值的環(huán)碳酸酯。

 

業(yè)內(nèi)專家稱，這將為困擾全世界的“二氧化碳減排問題”提供新的解決思路，對(duì)二氧化碳作為一種安全無(wú)毒、儲(chǔ)量豐富、分布廣泛、廉價(jià)以及可再生的重要資源的利用，也將具有良好的應(yīng)用前景。

 

目前，二氧化碳減排通常有兩種手段：一是捕獲與封存，將二氧化碳通過(guò)化學(xué)或物理吸附的方法捕獲起來(lái)進(jìn)行封存；二是二氧化碳的利用，將二氧化碳用來(lái)合成有價(jià)值的化學(xué)品。然而，無(wú)論是“捕獲”還是“利用”，都要消耗大量的能源，也就不可避免地產(chǎn)生二氧化碳的二次排放，加之這兩個(gè)過(guò)程都需要耗資巨大的高溫或高壓大型裝置，無(wú)論從成本還是效果來(lái)講，都不太盡如人意。

 

中科院大連化物所最新研發(fā)的共軛微孔高分子材料，則可以在常溫常壓條件下，捕獲二氧化碳的同時(shí)，將其轉(zhuǎn)化為環(huán)碳酸酯(一種能夠應(yīng)用于鋰電池等諸多日常用品的常用化學(xué)品)，與傳統(tǒng)二氧化碳減排手段相比，其優(yōu)越性主要體現(xiàn)為五個(gè)方面：

 

一是環(huán)境友好，不產(chǎn)生二次CO2排放；二是壽命長(zhǎng)，可循環(huán)使用，該材料表面積高達(dá)700-1000平方米每克，在常溫常壓下1克聚合物可吸附70-80毫克二氧化碳；三是催化性能強(qiáng)，它的催化性則大大優(yōu)于現(xiàn)有工業(yè)催化劑和其對(duì)應(yīng)的均相催化劑，是目前唯一能在常溫常壓下催化該反應(yīng)的異相催化劑；四是穩(wěn)定性強(qiáng)，該材料催化劑耐酸、耐堿，在空氣、光照條件下均不受到影響；五是成本較低，它本身不使用貴金屬，因此規(guī)模生產(chǎn)成本較低，反應(yīng)過(guò)程使用小型化裝置就可實(shí)現(xiàn)，進(jìn)一步大幅降低整個(gè)反應(yīng)過(guò)程的成本。

 

據(jù)介紹，共軛微孔高分子是2007年發(fā)現(xiàn)的一種新興多孔材料，因具有多種優(yōu)異性能而廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。中科院大連化物所自2009年以來(lái)一直致力于共軛微孔高分子的開發(fā)與應(yīng)用：2010年，將共軛微孔高分子應(yīng)用到儲(chǔ)氫領(lǐng)域；2011年將共軛微孔高分子應(yīng)用到油的選擇性吸附與分離領(lǐng)域；此次應(yīng)用于二氧化碳減排，則是在前期共軛微孔高分子吸附材料研究基礎(chǔ)之上的又一次突破。