作者:关佳宁 王婷婷 来源:中国新闻网 发布时间:2013-6-19 12:45:16
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中国科学家研发新材料助力二氧化碳减排
 
中国科学院大连化学物理研究所6月18日消息,该所邓伟侨研究员等人开发出一种共轭微孔高分子材料,首次实现在常温常压下捕获可观的二氧化碳,同时可在常温常压下催化二氧化碳与环氧烷烃反应,生成高附加值的环碳酸酯。
 
业内专家称,这将为困扰全世界的“二氧化碳减排问题”提供新的解决思路,对二氧化碳作为一种安全无毒、储量丰富、分布广泛、廉价以及可再生的重要资源的利用,也将具有良好的应用前景。
 
目前,二氧化碳减排通常有两种手段:一是捕获与封存,将二氧化碳通过化学或物理吸附的方法捕获起来进行封存;二是二氧化碳的利用,将二氧化碳用来合成有价值的化学品。然而,无论是“捕获”还是“利用”,都要消耗大量的能源,也就不可避免地产生二氧化碳的二次排放,加之这两个过程都需要耗资巨大的高温或高压大型装置,无论从成本还是效果来讲,都不太尽如人意。
 
中科院大连化物所最新研发的共轭微孔高分子材料,则可以在常温常压条件下,捕获二氧化碳的同时,将其转化为环碳酸酯(一种能够应用于锂电池等诸多日常用品的常用化学品),与传统二氧化碳减排手段相比,其优越性主要体现为五个方面:
 
一是环境友好,不产生二次CO2排放;二是寿命长,可循环使用,该材料表面积高达700-1000平方米每克,在常温常压下1克聚合物可吸附70-80毫克二氧化碳;三是催化性能强,它的催化性则大大优于现有工业催化剂和其对应的均相催化剂,是目前唯一能在常温常压下催化该反应的异相催化剂;四是稳定性强,该材料催化剂耐酸、耐碱,在空气、光照条件下均不受到影响;五是成本较低,它本身不使用贵金属,因此规模生产成本较低,反应过程使用小型化装置就可实现,进一步大幅降低整个反应过程的成本。
 
据介绍,共轭微孔高分子是2007年发现的一种新兴多孔材料,因具有多种优异性能而广泛应用于各个领域。中科院大连化物所自2009年以来一直致力于共轭微孔高分子的开发与应用:2010年,将共轭微孔高分子应用到储氢领域;2011年将共轭微孔高分子应用到油的选择性吸附与分离领域;此次应用于二氧化碳减排,则是在前期共轭微孔高分子吸附材料研究基础之上的又一次突破。
 
 
 
 
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