使用軟晶體可視化吸收的二氧化碳在液體中的行為
一組科學(xué)家成功地觀察了二氧化碳(CO 2)在選擇性吸收CO 2的離子液體中的行為。該發(fā)現(xiàn)有望幫助開發(fā)更有效的方法來(lái)捕獲大氣中的CO 2，這是引起全球變暖的主要因素之一。
大氣中的二氧化碳(CO 2)水平是全球變暖的一個(gè)主要因素，每年都在持續(xù)上升，這引起了人們對(duì)地球未來(lái)的嚴(yán)重關(guān)注。為了阻止全球變暖，我們的工業(yè)社會(huì)需要排放更少的CO 2。實(shí)現(xiàn)此目的的一種方法是在將CO 2釋放到大氣中之前對(duì)其進(jìn)行分離和收集。盡管已經(jīng)在進(jìn)行一些此類努力，但是它們并不是很有效。因此，迫切需要開發(fā)一種可以更有效地分離和收集CO 2的技術(shù)，既保護(hù)環(huán)境，又促進(jìn)作為資源的CO 2的循環(huán)利用。
使用離子液體有效吸收CO 2一直是深入研究的主題。為了改善在CO 2分離和收集過(guò)程中使用的材料，還需要對(duì)離子液體中吸收的CO 2的行為進(jìn)行更多的研究。由于離子液體是沒有規(guī)則結(jié)構(gòu)的流體，因此很難直接觀察其中吸收的CO 2的狀態(tài)。
在本研究中，由北海道大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究生院的No. Shin-ichiro Noro教授和Nakamura Takayoshi Nakamura教授組成的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)致力于軟晶體，該晶體既具有液體的柔軟性，又具有液體的規(guī)整性。水晶。他們合成了含有吸收CO 2的離子液體成分的軟晶體。如所期望的，即使吸收了CO 2之后，軟晶體也保持其規(guī)則性，從而可以進(jìn)行X射線衍射分析。
分析表明，吸收的CO 2與離子液體成分雙(三氟甲基磺酰基)酰亞胺陰離子的氟原子和氧原子相互作用。此外，科學(xué)家的理論分析表明，CO 2與骨架之間存在分散和靜電相互作用，從而產(chǎn)生了將CO 2與陰離子結(jié)合的力。
該小組的發(fā)現(xiàn)有望有助于設(shè)計(jì)和開發(fā)能夠有效分離和收集CO 2的離子液體，并且可能會(huì)加速此類液體的實(shí)際應(yīng)用，這是減輕全球變暖負(fù)面影響的關(guān)鍵步驟。
Shin-ichiro Noro致力于多孔材料的開發(fā)，以促進(jìn)環(huán)境的恢復(fù)和保護(hù)，而Nakamura Takayoshi的工作則專注于開發(fā)用于各種應(yīng)用的分子裝置。
標(biāo)簽： 二氧化碳