收稿日期:2025-08-26 修回日期:2025-09-05 接受日期:2025-09-10
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2025年06期
深共晶溶剂(DESs)具有低挥发性、高热稳定性及结构可设计等优点,是一类极具潜力的碳捕集吸收剂。阐述了DESs的分子结构,以及吸收温度、CO2分压和水含量对其碳捕集性能的影响机制。物理型DESs通过范德华力和氢键协同作用,实现CO2可逆物理吸收,该方法再生能耗低,但依赖加压条件,可进一步与多孔载体或膜技术复合构建高性能材料体系;胺基功能化型DESs通过化学吸收提升低CO2分压下的碳捕集能力,但存在黏度高的挑战,可通过引入氢键调控剂、增加空间位阻及调控反应产物结构等策略降低体系的黏度;超强碱衍生型DESs利用胍/脒类超强碱活化氢键供体(HBD)生成高活性阴离子,实现高效CO2吸收,但存在毒性风险,需在性能优化与生物相容性间寻求平衡;离子液体型DESs兼具离子液体与DESs的优势,可实现降黏增效,但仍需进一步优化合成路径并降低吸收剂成本。最后,提出了DESs面临的关键挑战,需构建从DESs结构到CO2捕集性能的构效关系模型,建立综合DESs物性数据库,开发基于DESs关键结构参数的机器学习辅助设计方法,构建多维度评估体系,并探索混合技术与过程强化策略,为不同类型DESs在CO2捕集中的应用提供参考。
收起-刘超, 傅轩昂, 周作明, 等. 深共晶溶剂捕集CO2的研究进展[J]. 能源环境保护, 2025, 39(6): 1-13.
LIU Chao, FU Xuanang, ZHOU Zuoming, et al. Advances in Deep Eutectic Solvents for CO2 Capture[J]. Energy Environmental Protection, 2025, 39(6): 1-13.