二氧化碳减排又有新思路

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近日，中国科学院大连化学物理研究所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。这意味着，困扰着全球的二氧化碳减排问题有了新的解决思路。

二氧化碳减排问题是当今社会亟待解决的环境问题，自2010年起，我国已超越美国成为全球最大的二氧化碳排放国。根据《北京都协议书》的约定，发展中国家2012年开始承担减排义务。目前，对于二氧化碳的减排主要有两种手段：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，然后进行封存；二是加强二氧化碳的利用，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，都不尽如人意。

二氧化碳虽然是温室效应的“罪魁祸首”，但同时也是安全无毒、储量丰富、分布广泛、廉价以及可再生的重要资源。如何最大限度地利用二氧化碳，同时将环境和资源成本降到最低，成为学术界关注的焦点和研究的方向，中科院大连化物所开发的共轭微孔高分子材料为这一谜题的破解带来曙光。这种材料主要通过将催化中心（salen-金属）镶嵌入共轭微孔高分子骨架制得，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。该产品是一种能够应用于锂电池等诸多日常用品的常用化学原料，其显著的优越性体现在：环境友好，不产生二次二氧化碳排放；寿命长，可循环使用，在常温常压下即能催化二氧化碳与环氧丙烷反应，可循环使用，寿命达上千小时；催化性能强，该材料对二氧化碳的吸附性可媲美于优秀的二氧化碳吸附材料，而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，是目前惟一能在常温常压下催化该反应的异相催化剂；稳定性强，该催化剂耐酸、耐碱，在空气、光照条件下均不受到影响；成本较低，该材料本身不使用贵金属，因此规模生产成本较低。而反应过程使用小型化装置就可实现，进一步大幅降低了整个反应过程的成本。

可以说，中科院大连化物所此次开发的共轭微孔高分子材料为二氧化碳减排带来一个新思路，该成果的扩大化将在二氧化碳的利用上具有良好的应用前景。