【胺功能化配体多孔配位聚合物材料的碳捕捉和封存研究进展(刘双)】近年来,随着全球气候变化问题日益严峻,二氧化碳(CO₂)的排放控制成为科研领域的重点方向。在众多碳捕集技术中,基于多孔材料的吸附法因其高效、可再生和环境友好等优势受到广泛关注。其中,以胺功能化配体构建的多孔配位聚合物(Metal-Organic Frameworks, MOFs)因其优异的结构可调性、高比表面积和丰富的活性位点,在CO₂捕集与封存领域展现出巨大的应用潜力。
本文综述了近年来关于胺功能化配体多孔配位聚合物在二氧化碳捕集与封存方面的研究进展。首先,介绍了MOFs的基本结构特点及其在气体吸附中的作用机制;其次,重点分析了胺基官能团在提升CO₂吸附性能方面的作用机理,包括氢键作用、静电相互作用以及化学吸附等;随后,总结了几种典型的胺功能化MOFs材料,如ZIF-8衍生材料、氨基修饰的Zn-MOF、NH₂-MIL-101等,并对其在不同条件下的CO₂吸附能力进行了对比分析;最后,探讨了当前研究中存在的挑战,如材料稳定性、成本控制及规模化应用等问题,并对今后的研究方向进行了展望。
通过系统梳理相关研究成果,本文旨在为未来开发高性能、低成本、稳定可靠的CO₂捕集材料提供理论支持和技术参考。同时,也希望能够激发更多学者关注这一具有重要环境意义的研究领域,推动其在实际工程中的应用落地。
作者:刘双