这种新型多孔配位聚合物具有螺旋桨形状的分子结构，可以选择性地捕获二氧化碳并有效地将其转化为碳材料。
照片:明迪·高宫的插图
来自京都大学、东京大学和江苏师范大学的研究人员联合开发了一种新材料，这种材料能够选择性地捕获二氧化碳分子，并有效地将其转化为有机材料。这项研究发表在《自然通讯》上。
化石燃料的使用导致了全球二氧化碳排放量的增加，这反过来又导致了全球变暖等严重的气候问题。应对这种情况的措施之一是从大气中捕获和隔离二氧化碳，但是当前的方法消耗太多的能量，并且二氧化碳的低反应性使其难以捕获和转化。
来自iCeMS的京都大学的材料化学家Ken Ichi Otake说:“我们已经成功设计了一种对二氧化碳分子具有高亲和力的多孔材料，这种材料可以很快转化为有用的有机材料。”
它是由锌金属离子组成的多孔配位聚合物。在使用x光分析和测试材料后，研究人员发现它只能选择性地捕获二氧化碳分子，其效率是其他五氯苯酚的10倍。
这种材料含有一种具有螺旋桨状分子结构的有机成分，当二氧化碳分子接近时，这种分子结构会旋转并重新排列，导致五氯苯酚分子通道发生轻微变化。这使得它的功能相当于分子筛，分子筛可以根据大小和形状来识别分子。同时，五氯苯酚是可回收的，催化剂的效率在10个反应周期后没有降低。
来自京都大学的材料化学家苏苏姆·北川(Susumu Kitagawa)说:“最环保的碳捕获方法之一是将二氧化碳回收成高价值的化学物质，如碳酸盐，这种物质可以用于石油化工和制药行业。”
捕获碳转化后，新材料可用于制造聚氨酯，聚氨酯是一种广泛用于服装、家用电器和包装材料的材料。
这项新研究为将来探索碳捕获材料开辟了一条新的途径。
《科技日报》编译的蝌蚪员工