二氧化碳捕集技术能够有效缓解温室气体排放和全球变暖问题。通过电化学反应驱动的CO2捕集技术可在常温常压下进行操作,且只需通过电能进行简单的能源输入,因而被研究者寄予厚望。目前已有一些表现出高CO2固定性能的金属配合物被报道,但将电化学反应与金属配合物结合的系统研究仍然较少。
研究者展示了一种以三核Zn(II)配合物(Zn3L)作为CO2固定剂,并结合离子液体作为支持电解质的电化学系统,实现了稳定的CO2固定-释放循环。通过电解池中双极膜提供的H+和OH-引发配合物结构的分解与重构,实现了CO2的连续释放与再固定。即使是稀薄的CO2(空气中含量为450 ppm),该系统也成功实现了CO2固定-释放循环。与相同浓度的碱性水溶液相比,该系统表现出更快的CO2固定速率。在200 mL·min⁻¹的气流条件下,CO2捕集率达到空气中CO2含量的约46%。这一结合电化学与金属配合物的案例为CO2捕集技术提供了新的选择。