
南京工业大学研究团队突破二氧化碳捕集技术
随着工业排放引起的二氧化碳环境问题日益加剧,捕集二氧化碳已成为低碳经济和可持续发展的重要手段。南京工业大学的勤教授和孙林兵教授领导的研究团队在这一领域取得了突破性进展,他们研究出一种新型智能吸附剂,该吸附剂能够实现对二氧化碳的低能耗和可控性捕集。
这一重要成果近期已在国际化学领域的顶级期刊《德国应用化学》上发表。该研究的首要目标是解决工业烟道气中二氧化碳的捕集问题。传统的吸附剂需要在变温或变压的条件下进行循环使用,这一过程通常伴随着较高的能耗,不符合低碳经济和可持续发展的要求。
研究论文的第一作者、南京工业大学化工学院的博士生江耀介绍道,新型智能吸附剂的研发灵感来源于光响应性材料。光因其环保性、远程可控性和瞬时性等特性,被认为是一种理想的能源。当光响应性材料吸收光能后,能在分子内或分子间产生化学或物理变化。这些材料在特定光波照射下会发生结构和形态的变化,伴随宏观性质的变化,如颜色、形貌和折射率等。如果能合理利用光刺激响应与活性物种间的相互作用,就可能实现对二氧化碳的可控性捕集。
基于这一理念,研究团队构建了一种光响应金属-有机框架材料作为载体,并成功引入强吸附活性位,形成了智能吸附剂。该吸附剂能通过响应分子与活性位之间的协同作用,实现对二氧化碳的低能耗和可控性捕集。相较于传统的变温、变压吸附过程,大大降低了能耗。
这一成果的发表得到了优秀青年和自然科学的资助。它不仅为高性能吸附剂的开发提供了新的思路,而且为工业烟道气中二氧化碳的捕集提供了有效的解决方案。该成果还有助于环境保护和生态文明的建设,并有望大大降低工业过程中气体分离的能耗,节约大量的工业成本。
