相关理论研究和实验结果发现基于MgO的吸附材料能够作为优异的捕获CO₂材料，因此人们对此类材料进行优化，其优化的合成过程通常基于融盐改性。但是目前关于融盐改善捕获CO₂能力的机理一直存在争议。

有鉴于此，北京林业大学王强、大连化学物理研究所刘岳峰、塞浦路斯大学Angelos M. Efstathiou等通过一系列先进的实验表征测试，包括原位环境TEM、DRIFT、瞬态¹⁸O同位素交换、DFT计算模拟等方法对融盐改性的MgO与CO₂分子之间的相互作用在250-400 ℃区间内的变化，对熔盐改善MgO的CO₂捕获机理进行研究。

本文要点：

（1）

通过环境TEM表征，分别在较低的CO­₂压力（2-3 mbar）和较高的CO₂压力（7000 mbar）以较高的精度（<50 nm）表征NaNO₃融盐改性的MgO或者未修饰的MgO进行碳化的区别。

（2）

发现通过¹⁸O₂处理的¹⁸O-NaNO₃与CO₂相互作用后生成C¹⁶O¹⁸O，因此说明反应机理和过程：NO₃^-的转化（NO₃^-→NO₂⁺+O^2-）；NO₂⁺吸附在MgO，导致CO₂的吸附强度显著降低；通过生成[Mg^2+…O^2-]离子对阻碍生成不可透过的MgCO₃壳，因此显著改善体相MgO的碳化能力。

参考文献

Wanlin Gao, Jiewen Xiao, Qiang Wang,* Shiyan Li, Michalis A. Vasiliades, Liang Huang, Yanshan Gao, Qian Jiang, Yiming Niu, Bingsen Zhang, Yuefeng Liu,* Hong He, and Angelos M. Efstathiou*, Unravelling the Mechanism of Intermediate-Temperature CO₂ Interaction with Molten-NaNO₃-Salt-Promoted MgO, Adv. Mater. 2021, 2106677

DOI: 10.1002/adma.202106677

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202106677