發(fā)布時(shí)間：2020-12-26 19:27

　　二氧化碳（CO₂）捕獲以及轉(zhuǎn)化是控制大氣中二氧化碳含量和有效利用的主要策略。CO₂響應(yīng)型聚合物以含有胺基的烯類單體為主要原料,通過接枝聚合或與其他功能分子復(fù)合來(lái)改善其對(duì)CO₂的響應(yīng)以及捕獲性能。其中,天然高分子（如多糖、蛋白質(zhì)等）具有資源豐富、無(wú)毒、可降解和良好的生物相容性等優(yōu)點(diǎn),是制備環(huán)境友好高分子材料的最佳選擇。同時(shí),殼聚糖含有大量的伯胺,在制備基于胺基的具有CO₂響應(yīng)以及捕獲性能的智能復(fù)合材料中具有潛在優(yōu)勢(shì)。本文首先介紹了CO₂響應(yīng)聚合物和殼聚糖的特點(diǎn),進(jìn)一步歸納了近年來(lái)基于殼聚糖的CO₂響應(yīng)高分子以及捕獲材料的最新研究進(jìn)展,并對(duì)這類復(fù)合材料的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。 

【文章來(lái)源】：化學(xué)進(jìn)展. 2020年04期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

CS-g-DMAEMA合成方法[27]

圖6 CS-g-DMAEMA合成方法[27]本課題組[28]以N-(3-二甲基氨基)丙基甲基丙烯酰胺(DMAPMA)為單體,在殼聚糖溶液中制備了CS/PDMAPMA復(fù)合納米凝膠,并研究了其CO2可切換性質(zhì)。通入CO2后,原來(lái)的乳白色乳膠變成透明溶液。隨后通入N2,透明溶液又轉(zhuǎn)化為原來(lái)的乳膠狀態(tài),并可實(shí)現(xiàn)CO2/N2循環(huán)切換。殼聚糖的引入顯著提高了納米凝膠的CO2敏感性。

CO2響應(yīng)型聚合物含有CO2響應(yīng)官能團(tuán),常見的CO2響應(yīng)官能團(tuán)包括酰胺、胺和胍(圖1)[6,7]。CO2響應(yīng)型聚合物的響應(yīng)機(jī)理是由于含有與CO2反應(yīng)從中性到陰/陽(yáng)離子、碳酸氫鹽或氨基甲酸鹽可轉(zhuǎn)換的官能團(tuán)[8]。第一類如圖2,CO2 刺激響應(yīng)官能團(tuán)如脒基和氨基,在獲得 CO2 后可以形成碳酸氫鹽[9]。第二類如圖3,CO2刺激響應(yīng)基團(tuán)(如脒基、氨基或羧基),在加入 CO2 后,刺激響應(yīng)基團(tuán)由中性基團(tuán)轉(zhuǎn)變成帶電基團(tuán)。第三類如圖4,刺激響應(yīng)基團(tuán)如伯胺基,和 CO2反應(yīng)形成氨基甲酸銨鹽橋起到交聯(lián)點(diǎn)的作用。圖2 脒和胺與CO2和水反應(yīng)生成碳酸氫鹽[9]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]殼聚糖的接枝改性及其CO2/N2響應(yīng)乳化性能研究[J]. 任冬寅,尚志新,王啟寶.  日用化學(xué)工業(yè). 2018(05)
[2]二氧化碳捕獲材料的研究進(jìn)展[J]. 付新.  化學(xué)與生物工程. 2011(10)



本文編號(hào)：2940328