從中科院大連化物所獲悉,該所鄧偉僑研究員等近日開發(fā)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(shí)催化其與環(huán)氧烷烴反應(yīng),生成高附加值的環(huán)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(xué)或物理吸附的方法捕獲,然后進(jìn)行封存;二是將二氧化碳合成為有價(jià)值的化學(xué)品。然而,兩種方法都不可避免地產(chǎn)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(fā)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(shí),將其轉(zhuǎn)化為環(huán)碳酸酯(一種能夠應(yīng)用于鋰電池等日常用品的常用化學(xué)品)。反應(yīng)過程中不需要額外的能源(能量),也不產(chǎn)生二氧化碳的二次污染;壽命長,可循環(huán)使用;催化性大大優(yōu)于現(xiàn)有工業(yè)催化劑和其對應(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;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(yīng)過程僅使用小型化裝置就可以實(shí)現(xiàn),規(guī)模生產(chǎn)成本較低。
共軛微孔高分子是2007年發(fā)現(xiàn)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(fā)與應(yīng)用,2010年將共軛微孔高分子應(yīng)用到儲氫領(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。