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如何搞效轉(zhuǎn)化利用二氧化碳（一）
2022-08-18 16:56:03
提及二氧化碳，一般人們認(rèn)為它如同廢柴，不僅沒多大用處，還是破壞氣候、導(dǎo)致全球變暖的罪魁禍?zhǔn)字弧Ｆ窨蒲腥藛T想了很多辦法對付它，將其囚禁（固化封存）、打進水牢（鉆入海底）等。然而，在中國科學(xué)院過程工程研究所研究員張香平眼里，二氧化碳可是上好的原材料，價廉、易得。十幾年來，她所在的離子液體團隊，在張鎖江院士的帶領(lǐng)下，一直琢磨如何搞效轉(zhuǎn)化利用二氧化碳，讓其變廢為寶。
二氧化碳利用是全球重大戰(zhàn)略問題。歐盟2016年6月啟動計劃將二氧化碳利用作為重大研究方向；日本制定了二氧化碳利用規(guī)劃路線圖；我國國家發(fā)改委、能源局在《行動計劃》中將其列為重點攻關(guān)任務(wù)。但是，由于二氧化碳分子存在不易活化、反應(yīng)路徑復(fù)雜、產(chǎn)品選擇性低等問題，其活化轉(zhuǎn)化已成為國際公認(rèn)的科學(xué)難題之一。
“二氧化碳是空氣中常見的化合物，將其轉(zhuǎn)化利用并非易事。我們知道，二氧化碳分子是由兩個氧原子與一個碳原子通過穩(wěn)固的雙鍵連接而成，要想一下子‘敲’開它們之間緊密鏈接的碳氧雙鍵，將其還原成氧和碳，是相當(dāng)費勁的。”張香平在接受科技日報記者采訪時說。
張香平進一步解釋道，二氧化碳直接進行斷鍵活化，需要在高溫、高壓下才能進行，但如果能找到其他的活躍分子去當(dāng)“說客”，比如環(huán)氧化合物，則可以誘導(dǎo)二氧化碳的活化，使其轉(zhuǎn)化更加容易。除此之外，還需要增加一個“媒介”，即合適的催化劑，促使二氧化碳搞效轉(zhuǎn)化。
十年來，經(jīng)過不知多少次的實驗摸索，研究團隊逐漸找到不辱使命的得力“干將”——多活性位點協(xié)同作用的離子液體催化劑，其不僅可活化二氧化碳雙鍵，還可讓與之反應(yīng)的環(huán)氧乙烷（EO）變得活躍而更加容易開環(huán)，這樣二氧化碳和EO在一起，即可發(fā)生反應(yīng)合成重要的化工原料碳酸乙烯酯等。
張香平指出，進一步通過化學(xué)鍵鏈負(fù)載，團隊成功地制備出了固載化離子液體催化劑，避免了采用均相催化劑易于流失失活、催化劑回收困難和能耗高、影響產(chǎn)品質(zhì)量等難題。
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