新型材料在空气中直接捕获二氧化碳的容量可达到现有材料的3倍

研究人员开发出了一种新型的铜基杂化材料，其碳吸收能力几乎是当前直接空气捕获技术（Direct Air Capture，简称DAC）的3倍。Hao Chen和同事说，多胺铜（II）复合物（Polyam-N-Cu2+）或可克服限制DAC作为缓解气候变化策略可行性的关键障碍。

随着全球大气二氧化碳（CO₂）浓度如今已超过百万分之400（ppm）且还在继续上升，迅速降低大气CO₂浓度以阻止气候变化酿成最严重后果已成燃眉之急。

《联合国政府间气候变化专门委员会》建议：应在2050年时将人类活动导致的二氧化碳的净排放量减少到零；许多研究人员认为，这将需要采取减少对化石燃料的依赖与通过DAC等新兴技术从大气中去除二氧化碳相结合的措施。

尽管被视为一项有望解决气候变化的策略，但目前存在的一些障碍限制了在全球范围内使用DAC的可行性——其中包括在环境浓度被稀释的情况下缺乏有效捕获二氧化碳并将其安全储存的方法。

Chen等人如今将一种已经市售的多胺树脂与铜溶液进行键合，并通过一种路易斯酸碱相互作用形成一种高容量阴离子交换剂。据研究人员报告，即使在稀释浓度的情况下，这种新型杂化材料的碳捕获能力也是其它大多数DAC吸附剂的3倍。

这种新型杂化材料在提取碳时所需的热能也较少；当与海水混合时，它可将生成的碳酸中和成无害、稳定的碱性化合物NaHCO₃（碳酸氢钠或小苏打），碳酸氢钠可被封存于海洋而无需储放于陆地。

研究人员推测：“因为在相同盐浓度下增加NaHCO₃的浓度对环境是安全且可接受的，所以用过的再生剂可以安全地返回海洋，海洋是对所捕获CO2的容量无限的接收器。”

来源：Science Advances、优睿科新闻平台