深共晶溶剂捕集CO2的研究进展

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深共晶溶剂捕集CO2的研究进展

收稿日期：2025-08-26 修回日期：2025-09-05 接受日期：2025-09-10

DOI:10.20078/j.eep.20250905

摘要：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... 展开+

摘要：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，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，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-

作者：

刘超
傅轩昂
周作明
吕碧洪
荆国华^*

作者简介

第一作者：刘　超（1999—），男，安徽安庆人，博士研究生，主要研究方向为二氧化碳捕集。E-mail：1421419358@qq.com
*通讯作者：荆国华（1975—），女，湖南龙山人，教授，主要研究方向为大气污染控制、新型二氧化碳捕集技术。E-mail：zhoujing@hqu.edu.cn

单位

华侨大学化工学院厦门市陆源环境污染治理与生态修复重点实验室

关键字

CO2捕集
吸收剂
深共晶溶剂
结构设计
反应路径

基金项目

国家自然科学基金资助项目（22278168,22276064）

引用格式

刘超, 傅轩昂, 周作明, 吕碧洪, 荆国华. 深共晶溶剂捕集CO2的研究进展[J/OL]. 能源环境保护: 1-14[2025-09-18]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20250905.

LIU Chao, FU Xuanang, ZHOU Zuoming, LYU Bihong, JING Guohua. Advances in Deep Eutectic Solvents for CO2 Capture[J/OL]. Energy Environmental Protection: 1-14[2025-09-18]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20250905.

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