從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校的劉波教授和南方科技大學(xué)的徐強(qiáng)教授與國際研究團(tuán)隊(duì)合作，利用二氧化碳作為客體分子首次模擬了二氧化碳水合物結(jié)構(gòu)，成功地利用廉價(jià)的硫酸胍與二氧化碳共結(jié)晶形成了穩(wěn)定的包合物，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳的可逆捕獲與釋放。這一研究成果在《細(xì)胞報(bào)告物質(zhì)科學(xué)》上發(fā)表，有望成為一種高潛力的碳捕獲和存儲(chǔ)方法。

碳捕獲是碳捕集利用與封存技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，對于實(shí)現(xiàn)國家“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。目前，基于變壓變溫的物理或化學(xué)吸附過程被廣泛應(yīng)用于二氧化碳的捕獲，其主要依賴于多孔材料吸附二氧化碳分子。雖然方法具有吸附熱低和易于再生的優(yōu)點(diǎn)，但是煙道氣和環(huán)境中的水汽與二氧化碳分子競爭吸附，導(dǎo)致吸附劑選擇性、容量和循環(huán)性能降低。與此不同，化學(xué)吸附劑具有更高的選擇性，但是再生過程需要消耗巨大的能量，這在實(shí)踐應(yīng)用中極為限制。

通過利用硫酸胍和二氧化碳共結(jié)晶形成穩(wěn)定的包合物，劉波教授、徐強(qiáng)教授和國際研究團(tuán)隊(duì)成功地實(shí)現(xiàn)了環(huán)境溫度壓力條件下二氧化碳的可逆捕獲和釋放，闖過了過去被廣泛認(rèn)為的吸附和再生難題。這些包合物克服了選擇性和容量方面的局限，被認(rèn)為具有良好的循環(huán)性能和可再生性，極有可能成為一個(gè)高潛力的二氧化碳捕獲和存儲(chǔ)方法。

產(chǎn)生這一研究成果的重要性在于它為能源轉(zhuǎn)型和減少溫室氣體排放提供了新思路。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，可以降低碳捕獲和釋放時(shí)的能源消耗，進(jìn)一步推動(dòng)碳減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

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