二氧化碳捕集技術能夠有效緩解溫室氣體排放和全球變暖問題。通過電化學反應驅動的CO2捕集技術可在常溫常壓下進行操作,且只需通過電能進行簡單的能源輸入,因而被研究者寄予厚望。目前已有一些表現出高CO2固定性能的金屬配合物被報道,但將電化學反應與金屬配合物結合的系統(tǒng)研究仍然較少。
研究者展示了一種以三核Zn(II)配合物(Zn3L)作為CO2固定劑,并結合離子液體作為支持電解質的電化學系統(tǒng),實現了穩(wěn)定的CO2固定-釋放循環(huán)。通過電解池中雙極膜提供的H+和OH-引發(fā)配合物結構的分解與重構,實現了CO2的連續(xù)釋放與再固定。即使是稀薄的CO2(空氣中含量為450 ppm),該系統(tǒng)也成功實現了CO2固定-釋放循環(huán)。與相同濃度的堿性水溶液相比,該系統(tǒng)表現出更快的CO2固定速率。在200 mL·min?1的氣流條件下,CO2捕集率達到空氣中CO2含量的約46%。這一結合電化學與金屬配合物的案例為CO2捕集技術提供了新的選擇。