化工儀器網(wǎng)首頁>資訊中心>項目成果>正文

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(wǎng) 作者：楊 點擊量：4694

近日，中國科學(xué)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(jié)構(gòu)調(diào)控及捕集CO2性能方面取得重要進展，該研究系統(tǒng)闡明了不同離子液體二維化之后的結(jié)構(gòu)特征及轉(zhuǎn)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(wǎng) 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(tài)的物質(zhì)，也被稱為離子性液體。由于其種類多樣、極性可調(diào)、蒸汽壓極低，在碳捕集利用等綠色化學(xué)過程中應(yīng)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(xué)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(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變機制及功能的研究，一直是綠色化工領(lǐng)域的重要內(nèi)容。
 
　　近日，中國科學(xué)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(jié)構(gòu)調(diào)控及捕集CO2性能方面取得重要進展，該研究系統(tǒng)闡明了不同離子液體二維化之后的結(jié)構(gòu)特征及轉(zhuǎn)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(xué)模擬和掃描電子顯微鏡結(jié)合的手段，系統(tǒng)研究了多種離子液體在金屬表面的自組裝行為，發(fā)現(xiàn)其均可以形成二維單層有序的離子結(jié)構(gòu)，稱之為二維離子液體。進一步發(fā)現(xiàn)，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(xiàn)離子旋轉(zhuǎn)、離子翻轉(zhuǎn)、氫鍵網(wǎng)絡(luò)坍塌等多步結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變過程，這明顯不同于常規(guī)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(yīng)用到CO2捕集領(lǐng)域。研究發(fā)現(xiàn)，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(xiàn)遠超過常規(guī)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(nèi)，其有序氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)穩(wěn)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(huán)再生性能，是一種極具應(yīng)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(lǐng)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(shù)的開發(fā)提供支撐，助力國家“雙碳”目標的實現(xiàn)。
 
　　相關(guān)論文Two-dimensional ionic liquids with an anomalous stepwise melting process and ultrahigh CO2 adsorption capacity于近日發(fā)表于Cell Reports Physical Science。
 

 

　　參考來源：中國科學(xué)報
關(guān)鍵詞

相關(guān)閱讀 Related Reading

查看更多+

  • 能譜儀 電子背散射衍射儀項目中標結(jié)果公告

    項目名稱：甬江實驗室采購能譜儀 電子背散射衍射儀項目,項目編號：0762-2540CBNB2015,招標范圍：平插式能譜儀 1臺 ...
    2025-07-28 16:06:17

  • 預(yù)算185萬元 寧波材料所采購高分辨掃描電鏡

    近日，寧波材料所委托寧波中基國際招標有限公司組織公開招標，采購高分辨掃描電鏡，預(yù)算185萬元。
    2025-07-28 13:53:47

  • 蘇美達原子力顯微鏡中標結(jié)果公告

    項目名稱：原子力顯微鏡,項目編號：0664-2540SUMECF26,招標范圍：原子力顯微鏡,招標機構(gòu)：蘇美達國際技術(shù)貿(mào)易有限公司...
    2025-07-23 14:36:18

  • 超1億元投資！山西醫(yī)科大學(xué)科研儀器設(shè)備更新

    山西醫(yī)科大學(xué)科研儀器設(shè)備更新，涵蓋熒光定量PCR儀、低速冷凍離心機、高通量基因測序儀、高分辨氣質(zhì)聯(lián)用儀等，預(yù)算超1億元。
    2025-07-23 13:59:45

  • 2804.2萬元大單 杭州醫(yī)學(xué)院采購生物安全實驗室工藝設(shè)備

    近日，杭州醫(yī)學(xué)院委托浙江求是招標代理有限公司組織公開招標，為高等級生物安全實驗室采購?fù)干潆娮语@微鏡、分析型超速離心機等設(shè)備，預(yù)算2...
    2025-07-23 09:37:14

  • 新型原子力顯微鏡探針系統(tǒng)問世：兼具超分辨成像與精準操控功能

    中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院醫(yī)學(xué)成像科學(xué)與技術(shù)系統(tǒng)楊慧研究員團隊研發(fā)出兼具超分辨成像與精準操控功能的新型原子力顯微鏡探針系統(tǒng)，操作...
    2025-07-22 11:35:07

版權(quán)與免責(zé)聲明

  • ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
  • ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責(zé)任。
  • ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。