Nature介绍最新的捕集分离天然气开采中CO2的材料和技术。
天然气是最清洁的石化燃料，汽车使用天然气比使用汽油大约可以少排放30%左右的二氧化碳。但是，开采天然气中包含较高浓度的的CO2，使用天然气带来的温室效应也不容小觑，所以天然气使用之前需要进行CO2分离处理，目前使用的技术存在成本高和耗能大等缺点。开发低成本的分离天然气中CO2的技术意义重大，将使天然气比其它化石燃料更具优势。最新一期的nature communications报道了莱斯大学科研人员的最新捕捉CO2的技术，一种含硫或含氮的多孔高分子新材料可以在常温下高效分离天然气中的CO2（温室效应气体），实现对二氧化碳进行吸附分离和解吸释放。这种多孔聚合物材料有望取代现有分离CO2的技术和材料。
简单介绍材料的工作机理：将聚（2-羟甲基噻酚）poly[(2-hydroxymethyl)thiophene]经过KOH处理后得到含硫的多孔固体材料，或将聚丙烯腈（polyacrylonitrile，PAN）经KOH处理和氢化处理后得到含氮多孔固体材料。两种材料具有高比表面积，在常温和一定压力下（井压力）就能高效吸附CO2，机理是材料上的硫或氮具有亲核性引发CO2聚合形成聚二氧化碳poly(CO2)长链聚合物，而且天然气中的甲烷乙烷和丙烷并不会被吸附到材料上。当撤去压力时，聚二氧化碳可以自发地解聚，多孔吸附材料又能重复使用吸附更多的二氧化碳，而且循环使用过程中这种吸附材料不会降解。这两种多孔材料是可以实现在天然气源头分离CO2，而不需要将天然气输送到专门的分离塔进行分离处理。
了解更多细节和技术，请大家阅读以下参考文献：
标题：Capturing carbon dioxide as a polymer from natural gas
作者：Chih-Chau Hwang,1, Josiah J. Tour,1, Carter Kittrell,2, Laura Espinal,3, Lawrence B. Alemany1, 2, 4, & James M. Tour1, 2, 5,
期刊：Nature Communications，Published03 June 2014