開(kāi)發(fā)捕獲和儲(chǔ)存二氧化碳的新系統(tǒng)的一個(gè)重要推力是離子液體(ILs)作為可調(diào)材料，通過(guò)化學(xué)吸附現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)碳捕獲。所以了解影響CO₂溶解度的關(guān)鍵因素對(duì)設(shè)計(jì)和優(yōu)化有效的室溫離子液體(RTILs)至關(guān)重要。循環(huán)伏安法(CV)是測(cè)量CO₂在非質(zhì)子極性溶劑中的擴(kuò)散系數(shù)、溶解度和電化學(xué)反應(yīng)性的便捷工具。然而由于CO₂活化的過(guò)電位較高，因此需要高還原電位，這在很大程度上取決于電極和電解溶液的性質(zhì)，因此需要選擇與離子液體兼容的高效工作電極材料。

室溫離子液體是使用CV測(cè)量CO₂溶解度的理想系統(tǒng)。有報(bào)道稱RTILs可降低CO₂還原反應(yīng)(CO₂RR)過(guò)電位。具有不同陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)的室溫離子液體也會(huì)發(fā)生共催化效應(yīng)，包括吡咯吡啶、銨和磷。室溫離子液體中的共催化效應(yīng)放大了CV電流，提高了其測(cè)量CO₂溶解度的能力。

基于此，來(lái)自伊利諾伊大學(xué)的Meenesh R. Singh帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)建立了一個(gè)自動(dòng)化的高通量CV平臺(tái)來(lái)測(cè)量廣泛RTILs中的CO₂溶解度。離子液體為咪唑、吡咯、吡啶和三氟甲磺酰基、三氟酸鹽、六氟磷酸鹽、四氟硼酸鹽、氰胺和硫酸鹽陰離子。高通量平臺(tái)由一個(gè)機(jī)器人手動(dòng)操作的三電極電池組件組成，該組件在微滴板中從一個(gè)孔移動(dòng)到另一個(gè)孔，使用定制軟件來(lái)測(cè)量CV，該軟件可以同步電位測(cè)量和機(jī)器人手動(dòng)運(yùn)動(dòng)來(lái)測(cè)量室溫離子液體中的CO₂溶解度。

原文鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894724051866

原文作者：

Rohit Chauhan , Rohan Sartape , Rashmi Mishra , Jindal K. Shah , and Meenesh R. Singh

DOI: 10.1016/j.cej.2024.153697