使用软晶体可视化吸收的二氧化碳在液体中的行为
一组科学家成功地观察了二氧化碳(CO 2)在选择性吸收CO 2的离子液体中的行为。该发现有望帮助开发更有效的方法来捕获大气中的CO 2,这是引起全球变暖的主要因素之一。
大气中的二氧化碳(CO 2)水平是全球变暖的一个主要因素,每年都在持续上升,这引起了人们对地球未来的严重关注。为了阻止全球变暖,我们的工业社会需要排放更少的CO 2。实现此目的的一种方法是在将CO 2释放到大气中之前对其进行分离和收集。尽管已经在进行一些此类努力,但是它们并不是很有效。因此,迫切需要开发一种可以更有效地分离和收集CO 2的技术,既保护环境,又促进作为资源的CO 2的循环利用。
使用离子液体有效吸收CO 2一直是深入研究的主题。为了改善在CO 2分离和收集过程中使用的材料,还需要对离子液体中吸收的CO 2的行为进行更多的研究。由于离子液体是没有规则结构的流体,因此很难直接观察其中吸收的CO 2的状态。
在本研究中,由北海道大学环境科学研究生院的No. Shin-ichiro Noro教授和Nakamura Takayoshi Nakamura教授组成的科学家团队致力于软晶体,该晶体既具有液体的柔软性,又具有液体的规整性。水晶。他们合成了含有吸收CO 2的离子液体成分的软晶体。如所期望的,即使吸收了CO 2之后,软晶体也保持其规则性,从而可以进行X射线衍射分析。
分析表明,吸收的CO 2与离子液体成分双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺阴离子的氟原子和氧原子相互作用。此外,科学家的理论分析表明,CO 2与骨架之间存在分散和静电相互作用,从而产生了将CO 2与阴离子结合的力。
该小组的发现有望有助于设计和开发能够有效分离和收集CO 2的离子液体,并且可能会加速此类液体的实际应用,这是减轻全球变暖负面影响的关键步骤。
Shin-ichiro Noro致力于多孔材料的开发,以促进环境的恢复和保护,而Nakamura Takayoshi的工作则专注于开发用于各种应用的分子装置。
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