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功能化离子液体及改性硅基介孔材料捕集CO2研究
随着联合国气候变化框架公约的签署，全球各国纷纷加强了对温室气体的排放限制，其中以二氧化碳（CO2）为代表的温室气体受到了广泛的关注。CO2的大量排放对全球气候变化产生了极大的影响，因此研究CO2捕集技术成为了当前非常紧迫的任务。近年来，功能化离子液体及改性硅基介孔材料由于其具有优良的CO2吸附能力，已成为研究热点之一。
一、功能化离子液体的CO2捕集研究
功能化离子液体（IonicLiquid，IL）是一种物质，其由阳离子和阴离子组成，与普通的液态物质相比，其物理和化学性质有所不同，例如，其熔点较低，且能够溶解一系列的化学物质。利用这些特性，科学家们将其应用于CO2捕集领域中。ILs的CO2吸附机理主要有四种方式。首先，可通过物理吸附实现吸附CO2；其次，由于ILs分子中的氢键和离子间作用能够与CO2分子形成氢键和离子间作用，从而实现吸附CO2；第三种方式是通过化学键实现吸附，即通过与CO2分子进行反应，生成化学键来实现吸附；最后，通过分子识别实现CO2的选择性吸附。
目前，研究人员主要通过改变IL的结构来提高其CO2吸附能力。例如，通过引入较大的阳离子和负离子，将ILs的表面积增加到30倍以上;或者通过在ILs中引入芳环结构，提高ILs分子中π-π堆积的能力，提高其CO2吸附能力。此外，在合成过程中加入交联剂，可以提高ILs的稳定性。
二、改性硅基介孔材料的CO2捕集研究
硅基介孔材料（MesoporousSilica，MS）是一种具有规则孔道、高比表面积和较好化学稳定性的材料，在CO2捕集领域中具有广泛的应用前景。通常，MS通过提高其孔道和比表面积来增强其CO2吸附能力。例如，通过改变MS的硅氧键的电子亲和力，提高其CO2吸附能力，同时通过引入特定的官能团，提高其CO2的选择性。此外，研究人员还通过在MS中引入钒、铬等元素来生成金属有机骨架（Metal-OrganicFrameworks），提高其CO2的吸附能力。
总之，功能化离子液体及改性硅基介孔材料是目前较为热门的CO2捕集材料，它们具有广泛的应用前景。未来，研究人员可以通过进一步的优化，推动这些材料在CO2捕集领域的应用。