美研究发现可捕集双倍碳的新化学物质
单组分贫水溶剂已成为燃烧后CO2捕集的有前途的材料，但作用机制尚不明晰。2024年4月8日，美国西北太平洋国家实验室宣布，其研究人员在对单组分贫水溶剂进行实验和模型研究时，发现CO2捕集伴随着溶液中反胶束状四聚团簇的自组装。这种灵活的结构会发生一系列转变以适应捕集的CO2分子，CO2最终到达簇的核心。该结构显示了一个氢键的内部核心，类似于酶的活性位点。因此一旦两个CO2分子都在簇内，它们就可以相互反应，使得能够形成含CO2的分子物种，如氨基甲酸、氨基甲酸酐和烷氧氨基甲酸酐。该系统可将两个CO2分子结合在一起，因此可以有效地将捕集系统的碳捕集容量提高1倍。该系统为具有更高CO2储存能力的材料开辟了道路，并为氨基甲酸酯在未来作为CO2齐聚或聚合的引发剂提供了可能。CO2酸酐（CO2 anhydrides）是一类新兴的CO2储存产品，具有较高的质量含量，与控制细胞能量储存的富含磷酸盐的生物分子相似。研究人员下一步是将可行性证明扩展到更高的CO2含量，并获得三磷酸腺苷类似物。这将为以溶剂作为引发剂的CO2低聚化过程铺平道路。
来源：Julien Leclaire*, David J. Heldebrant*, Katarzyna Grubel, et al., Tetrameric self-assembling of water-lean solvents enables carbamate anhydride-based CO2 capture chemistry. Nature chemistry, 2024, 16, 1160-1168.
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41557-024-01495-z#Sec7
文：秦阿宁（情报中心）
