即使气候危机正在我们周围发生,但是还是阻止不了科学家对这一领域的突破。科学家们提出了一种创新的方法,试图减少我们仍在向空气中排放的大量二氧化碳,即将这些二氧化碳转化为有用的有机聚合物。
新开发的方法是从空气中吸收二氧化碳分子,而不需要消耗太多能量。这种材料可以潜在地变成包装或服装的原料。秘密武器便是由锌离子组成的多孔配位聚合物(PCP)。
科学家们说,这些离子能够选择性地捕获二氧化碳分子,其效率是其他pcp的10倍。更重要的是,该材料可重复使用,并且在10个反应周期后仍然以最高效率运行。科学家们已经成功地设计了一种多孔材料,它对二氧化碳分子有很高的亲和力,可以迅速有效地将其转化为有用的有机材料。
碳回收的想法已经有一段时间了,但是二氧化碳的低反应性意味着如果不消耗大量的能量就很难捕获和回收,这一点有点说不通。PCPs(也称为金属有机骨架)可能是克服这一障碍的关键。在这项新研究中概述的方法使用了一个聪明的技巧:一种具有类似螺旋结构的有机成分。
通过x射线结构分析,研究人员发现,当二氧化碳分子接近PCP时,其分子结构会旋转和重新排列,从而使二氧化碳被困在材料中。PCP本质上是一个分子筛,能够根据大小和形状识别分子。一旦这种材料完成了吸收二氧化碳的工作,就可以作为有机聚合物重复使用或回收。有机聚合物可以转化成聚氨酯,用于服装、包装、家用电器和其他各种领域。
我们在碳回收领域看到了许多有前途的东西。今年早些时候,澳大利亚RMIT大学的科学家们提出了一种利用金属铈进行化学反应,将二氧化碳转化为煤的方法。另一组来自美国莱斯大学的研究人员已经能够开发出一种将二氧化碳转化为液体燃料的装置.
所有这些想法都需要进一步的研究,需要在更大的范围内进行,但是正在取得进展。也就是说,他们不应该分散我们对减少空气中的二氧化碳和减缓全球变暖的最佳方式的注意力,减少我们的碳排放。很明显,我们需要尽快采取行动。这种新的二氧化碳转换方法在未来很可能对我们非常重要,尤其是因为它把我们不想要的东西变成了我们想做的东西。
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