JACS：变废为宝！捕获温室气体二氧化碳并高效转化为甲醇

newbee

2020-02-13

二氧化碳是一种强力的温室气体，也是工业污染和汽车排放的主要成分。在过去的两个世纪中，人为的CO₂排放量急剧上升，导致大气中的CO₂浓度从初始的280 ppm呈指数增长，到目前超过415 ppm。与大规模工业化前的水平相比，这种现象已经导致全球平均气温升高了约0.8°C。还出现了诸如全球海平面上升，海洋酸化以及更加极端和不可预测的天气状况等相关问题。如何将CO₂进行有效收集并进行转化利用是目前的研究热点，同时也颇具挑战，为了应对这一挑战，美国南加利福尼亚大学G. K. Surya Prakash等人提出了将碳酸氢盐和甲酸盐在乙二醇溶液中氢化为甲醇高产率的技术路线，可以高效的处理温室气体并且将其变废为宝。

本文要点：

1） 该工艺路线采用高度集成的系统，碱性乙二醇溶液可以高效的捕获二氧化碳

2） 使用Ru-PNP催化剂可以在相对温和的温度（100-140°C）下氢化成CH₃OH，产生的甲醇可以通过蒸馏轻松分离。

3） 文章首次观察到低温下的氢氧化物碱的再生过程，并且证明了的确是从周围空气中捕获CO2并氢化成CH3OH。

4） 氢氧化物碱具有高的捕获效率和稳定性，使其在空气捕获和甲醇转化方面的效益明显优于现有的基于胺的路线。

Raktim Sen et al. Hydroxide Based Integrated CO2 Capture from Air and Conversion to Methanol, J. Am. Chem. Soc. 2020

DOI: 10.1021/jacs.9b12711

https://doi.org/10.1021/jacs.9b12711