最新研究發(fā)現(xiàn),沸石與二氧化碳回收利用可以合成固體吸附劑。碳捕獲和利用是一個(gè)以減少二氧化碳排放為重點(diǎn)的不斷發(fā)展的研究領(lǐng)域,盡管已經(jīng)證明了一些工業(yè)進(jìn)步,但沒有一項(xiàng)技術(shù)在經(jīng)濟(jì)上是可行的和完整的。然而,我們無法提供2回收利用解決方案。因此,對新型固體吸附劑的基礎(chǔ)研究可為CO 2捕獲和利用提供重要材料。由加爾各答印度科學(xué)教育與研究所(IISER)的RahulBanerjee教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組在科技部任務(wù)創(chuàng)新計(jì)劃的支持下,一直致力于二氧化碳捕獲和利用等的開發(fā).已經(jīng)展示了一種合成新的固體吸附劑的方法,現(xiàn)在展示了微孔(孔徑小于2nm的多孔材料)和中孔(孔徑在2nm和50nm之間)空隙中的CO 2。
石墨烯Janus薄膜等多孔共價(jià)有機(jī)框架在JournalofAmericanChemicalSociety中有所描述,多孔共價(jià)鍵有機(jī)納米管在NatureChemistry中發(fā)表,沸石在JournalofAmericanChemicalSociety中發(fā)表。美國化學(xué)學(xué)會雜志通過選擇二維石墨烯片作為接枝劑,通過COF與石墨烯之間的相互作用(非共價(jià)鍵合)在DCM-水界面形成柔性多孔Janus薄膜,從而形成COF-石墨烯Janus薄膜。設(shè)計(jì)和創(chuàng)造?新設(shè)計(jì)的COF涂層沸石因其高表面積和化學(xué)穩(wěn)定性而成為工業(yè)CO2儲存的絕佳候選者。
COF包覆的天然沸石即使在用弱酸處理后也顯示出高CO 2吸收,這使得它們適合工業(yè)應(yīng)用。COF涂層可以防止沸石結(jié)構(gòu)因水分、弱酸和水而劣化。COF涂層沸石在1bar和293K下的CO 2吸收(吸附)為132cc/g,超過了相同條件下沸石的數(shù)據(jù)。通過一種新的自下而上的方法,研究小組最近發(fā)現(xiàn)了迄今為止未知的純共價(jià)鍵有機(jī)納米管(CONT)。雖然之前已經(jīng)報(bào)道了零維共價(jià)有機(jī)籠和二維和三維共價(jià)有機(jī)框架,但之前尚未報(bào)道過一維有機(jī)納米管的合成。
最近合成的有機(jī)一維納米管在功能化、合成條件和孔隙率方面優(yōu)于類似碳納米管(CNTs),BET表面積為321m2g-1。它在1atm和293K下表現(xiàn)出60-80ccg-1的CO?2吸附能力,使其成為高效吸附CO?2的有希望的候選者。此外,它具有光敏能力,可在可見光(400-700nm)照射下將吸附的CO?2轉(zhuǎn)化為CO(130-200μmolg-1h-1)。