摘要：受天然酶启发,协同作用被广泛应用于小分子的识别及其催化转化,但在聚合物合成领域的研究仍然有限.本文报道了一种柔性桥联双核卟啉铝催化剂(FTBC),成功实现了CO_(2)与环氧丙烷(PO)的高效交替共聚.该策略的关键在于通过调控柔性链的长度使得活性位点相互靠近,从而促进分子内协同作用.受益于活性位点的协同效应,以―CH_(2)―为柔性链的C_(1)-Al_(2)表现出优异的催化活性(380 h^(−1))及较高的聚合物选择性(96%),优于相同条件下的单分子卟啉铝(活性为300 h^(−1),聚合物选择性为78%).即使在低催化剂浓度下,C_(1)-Al_(2)也能保持较好催化活性(250 h^(−1)).动力学实验表明C_(1)-Al_(2)反应级数为一级,证实催化剂的分子内协同催化主导共聚过程.本文报道了一种柔性桥联双核催化剂的构筑策略,为模块化设计高性能催化剂提供了新方向.

摘要：二氧化碳(CO_(2))地质封存是当前技术条件下缓解温室效应最直接、最有效的措施之一。黑龙江省林甸地区广泛分布深部咸水层,盖层条件良好,具备CO_(2)地质封存的地质条件,且封存潜力巨大,但因缺乏石油勘探资料,以往尚未进行高精度的适宜性评价。文章以松辽盆地林甸地区为研究对象,紧密结合其地质、经济、环境等实际情况,本着客观、全面、重点、兼容、可行的原则,从封存安全适宜性、封存潜力适宜性、社会经济适宜性3个指标层,分解出11个指标亚层与32个评价指标,划分了5个评价等级,建立了适用于研究区的深部咸水层CO_(2)地质封存适宜性评价体系。在此评价体系基础上,充分利用地热勘探井的数据,基于层次分析法开展研究区各主要二级构造单元乌裕尔凹陷、克山—依龙背斜、黑鱼泡凹陷、齐家—古龙凹陷深部咸水层CO_(2)地质封存适宜性的模糊数学综合评价。结果表明,研究区4个二级构造单元均具备地壳稳定性较好,盖层以多套、厚度大且连续稳定的泥质岩为主,储层为孔隙度大、渗透性好的多套碎屑岩,不易发生地质灾害等条件,均较适宜进行CO_(2)地质封存,其中以黑鱼泡凹陷最佳。此项工作的开展,为该地区实施封存场地选址与封存工程示范提供了科学、直接的依据。

摘要：随着我国提出“双碳”目标与绿色高质量发展的进一步推进,水电作为清洁能源在现有巨大存量的基础上得到进一步发展,然而其低碳属性却在近年来的研究中存在质疑。水库作为受人类活动深度影响的水生生态系统,其碳循环至今尚未明确。因此,基于垂向二维水质水动力学模型(CE-QUAL-W2),结合2017年的实测数据,针对乌江干流上的乌江渡水库进行建模,模拟水库水—气界面二氧化碳扩散通量的时空分布情况。计算发现,库区水—气界面二氧化碳扩散通量呈现冷季高、暖季低,库区中心高、回水区及坝上低的时空分布特点。该模型针对水电站取、泄水口高程位置,模拟水—气界面二氧化碳扩散通量,可为水库碳排放的计算及水库低碳运行提供借鉴。

摘要：长链末端环氧化物(LCTE)由于大位阻侧基的存在,难以高选择性地与二氧化碳(CO_(2))共聚并得到高碳酸酯单元含量的聚合物.本研究通过在卟啉meso苯环不同位置引入大位阻有机碱1,5,7-三叠氮双环[4.4.0]癸-5-烯(TBD),设计了一系列双功能卟啉铝催化剂,旨在调控TBD基团与铝中心的空间协同作用.其中TBD连接在meso苯环间位上的催化剂m-4展现出最佳的催化效果,可高选择性(99%)催化1,2-环氧丁烷或1,2-环氧己烷与CO_(2)完全交替共聚,制备得到分子量大于32 kg/mol的聚碳酸酯.通过原位红外光谱对反应进行动力学研究证明该催化剂分子内协同的催化特征.本文工作探究了双功能催化剂分子内催化位点的空间分布与所产生协同作用的关系,为LCTE/CO_(2)高效交替共聚合成聚碳酸酯提供了一种新思路.

摘要：根据影响管径设计的因素,从质量流量、管长和压降3个方面对Rubin管道设计模型进行分析,根据分析结果建立相应的数值模型;使用MIT管道设计模型验证所建数值模型的可靠性;在此基础上从管道总资本成本和中间加压站成本两方面分析管道经济成本.研究结果表明,模型各变量的变化规律及相应数值模型类型均与验证模型相同,且有很好的相关性(其决定系数R2均大于0.970).

摘要：以二氧化碳的综合应用为情境脉络,串联起关于二氧化碳的结构研究,从真实情境中寻找与化学核心素养有关的融合点。制造认知冲突,激发学生的好奇心与热情,探索二氧化碳的结构奥秘,培养学生运用证据推理与模型认知的化学核心素养。深入了解二氧化碳的应用,将理论与实际相结合,激发学生的科学探究精神。

摘要：由于二氧化碳(CO_(2))过度排放导致全球变暖日益严峻,发展零碳技术已成为人类社会面向可持续发展的战略选择。将CO_(2)捕集并转化为高附加值化学和能源产品,可以优化化石能源为主体的能源结构、有效缓解环境问题,并实现碳资源的充分利用,是一项可以大规模实现低碳减排的技术。本文重点介绍了CO_(2)高效利用新途径,通过二氧化碳-合成气-高附加值化学品的产品工艺路线,实现CO_(2)的资源化利用。对比综述了热催化法、电催化法和光催化法高效转化合成气的最新进展,总结了热、电、光催化制备合成气过程中催化剂的设计原理和方法以及目前工业化应用前景;简单概述了合成气作为重要平台分子,进一步通过费托合成路线或接力催化路线转化为低碳烯烃和液态燃料或芳烃等化学品过程中催化剂设计研究进展。最后,总结了大规模工业化CO_(2)转化为合成气及高附加值产品过程催化剂设计和反应器优化的技术难题,并对未来CO_(2)高效转化利用方向进行了展望。同时指出目前各技术还普遍存在反应机理不清晰、催化剂成本高以及缺乏大规模合成等问题,未来开发出高效、高活性、低成本且稳定的催化剂是各技术推广应用的关键。

摘要：直接空气捕集(DAC)等新兴负碳排放技术是实现“双碳”目标的托底技术保障,近年来受到广泛关注。本文简要分析了直接空气碳捕集技术的特性,归纳总结了胺功能化无机材料和聚合物、金属氢氧化物和碳酸盐、多孔材料等痕量二氧化碳捕集性能,初步分析了负载方式、载体结构等与吸附容量和动力学的关系。浅析了该领域发展面临的问题和机遇,从能耗和性能方面对捕集材料和技术的研发提出以下建议:相较于物理吸附材料,胺功能化材料和固体碱等化学吸附材料具有更好的应用前景;在工艺开发领域,可以借鉴其他低浓度气体深度脱除工艺的经验;另一方面,可以结合不同工艺优势,设计多种工艺耦合的流程;最后,在严峻的环境问题下,必须加快材料研发的步伐,未来的研究重点应集中在材料的设计和低能耗再生方式的开发上。

摘要：设计了一种用于二氧化碳热泵热水器的新型微通道水冷气体冷却器,用有限单元法建立了换热计算模型并编制程序。对微通道内CO_2和水侧的流动与换热进行了数值仿真;运用该模型分析了各种参数下气体冷却器的换热性能及CO_2侧的压降。可用于指导优化设计。

摘要：针对以超临界和液体方式输送 CO2 的问题,考虑环境温度变化对 CO2 输送管道设计的影响,采用ASPEN PLUS 10 1 软件对输送管道直径和加压站数目进行了定量分析和优化设计.结果表明,采用液体输送方式可以降低系统能耗和成本.在绝热和相同入口压力条件下,一次加压后的许用距离随着管道 CO2 入口温度的升高近似线性减小.在同等条件下,管道等温输送比绝热输送减少的输送距离随管道 CO2 入口温度的升高而增大,但CO2 在入口为液态时的输送距离差别则很小.