化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
中科院過程工程研究所揭示二維化離子液體捕集二氧化碳新機制
2022年07月22日 09:01:49
來源：化工儀器網 作者：楊 點擊量：4673
近日，中國科學院過程工程研究所離子液體與低碳能源研究團隊在離子液體結構調控及捕集CO2性能方面取得重要進展，該研究系統闡明了不同離子液體二維化之后的結構特征及轉變機制，并對二維離子液體的CO2捕集性能進行了詳細的研究。
【化工儀器網 項目成果】離子液體是指完全由陰陽離子組成的在室溫或室溫附近溫度下呈液態的物質，也被稱為離子性液體。由于其種類多樣、極性可調、蒸汽壓極低，在碳捕集利用等綠色化學過程中應用廣泛。由于離子液體粘度較大，制備成本較高，在實際使用過程中，科學家常采用負載化的策略。因此，對離子液體在固體表面上的結構轉變機制及功能的研究，一直是綠色化工領域的重要內容。
近日，中國科學院過程工程研究所離子液體與低碳能源研究團隊在離子液體結構調控及捕集CO2性能方面取得重要進展，該研究系統闡明了不同離子液體二維化之后的結構特征及轉變機制，并對二維離子液體的CO2捕集性能進行了詳細的研究。
研究團隊利用大尺度分子動力學模擬和掃描電子顯微鏡結合的手段，系統研究了多種離子液體在金屬表面的自組裝行為，發現其均可以形成二維單層有序的離子結構，稱之為二維離子液體。進一步發現，這類二維離子液體具有棋盤式的共性排列特征，并在融化過程中依次呈現離子旋轉、離子翻轉、氫鍵網絡坍塌等多步結構轉變過程，這明顯不同于常規的離子液體體系。
由于離子液體對CO2的高親和性，該工作將二維離子液體推廣應用到CO2捕集領域。研究發現，二維離子液體可以最大程度的暴露離子液體的吸附位點，進而呈現遠超過常規離子液體的CO2吸附性能。由于二維離子液體的多步融化特性，在室溫到200 ℃的范圍內，其有序氫鍵網絡結構基本保持不變，這使得它在CO2的升溫脫附過程中可以保持較好的結構穩定性。也就是說，二維離子液體不僅具有極高的CO2捕集性能，還具有較好的循環再生性能，是一種極具應用前景的CO2吸附捕集體系。
此外，該工作還指出二維離子液體用于CO2吸附捕集領域還處于前沿探索階段，未來需要聚焦在二維離子液體實驗制備與工況條件下CO2捕集過程等方面，以期為離子液體綠色技術的開發提供支撐，助力國家“雙碳”目標的實現。
相關論文Two-dimensional ionic liquids with an anomalous stepwise melting process and ultrahigh CO2 adsorption capacity于近日發表于Cell Reports Physical Science。
參考來源：中國科學報
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
近日，遼寧師范大學委托通利晟信管理咨詢有限公司組織公開招標，為考古科技檢測與文物保護實驗室建設采購三維超景深數字顯微鏡、原子吸收光...2025-06-23 09:52:34
-
項目名稱：南昌大學第一附屬醫院引進組織原位分析平臺項目,項目編號：1313-254GZ2515051,招標范圍：組織原位分析平臺,...2025-06-20 11:14:25
-
近日，東南大學就“東南大學電子科學與工程學院掃描電子顯微鏡(配有電子束曝光模塊)采購”項目公開招標，項目編號0664-2540SU...2025-06-20 10:27:29
-
冷凍電鏡給蛋白分子拍“寫真” 助力科學家“看清”免疫調控蛋白結構
近日，美國加州大學研究團隊在冷凍電鏡的幫助下，獲得突破性成果，成功解析了人體內調控免疫反應和炎癥的關鍵酶ADAM17與其調節蛋白i...2025-06-19 17:23:10 -
項目名稱：中國科學院寧波材料技術與工程研究所采購激光直寫光刻系統和掃描探針顯微鏡項目（重招），項目編號：0762-2541CBNB...2025-06-19 15:38:35
-
市場月報丨高校依舊是5月電鏡采購主力軍 采購金額占總金額超90%
5月中國政府采購網上可統計到的電鏡中標20臺/套，中標總金額12606.03萬元，平均單價為630.3萬元/套。2025-06-18 16:03:56
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
