有效利用二氧化碳是實現人類活動碳循環（anthropogenic carbon cycle）的關鍵。目前大多數的研究都集中的使用純凈的CO2。但是，CO2通常只能得到稀釋濃度，這通常需要吸附劑捕獲，然后進行高能耗的再生途徑，釋放濃縮的CO2。吸附-CO2的直接利用能夠避免昂貴的再生步驟，而且吸附-CO2相互作用可以動態活化CO2，調整反應性，否則直接還原CO2無法生成這些產物。
有鑒于此，加州大學爾灣分校Jenny Y. Yang、Robert J. Nielsen等報道一種N-雜環卡賓（NHC），1,3-二（2,6-二異丙基苯基）咪唑-2-酰基（DPIy，1,3-bis(2,6-diisopropylphenyl)imidazol-2-ylidene），能夠定量的和稀釋的流動（0.04和10%）CO2反應，形成吸附劑形式-CO2反應底物，1,3-二（2,6-二異丙基苯基）咪唑-2-羧酸鹽（DPICx，1,3-bis(2,6-diisopropylphenyl)imidazolium-2-carboxylate）。
本文要點：
（1）
通常，四苯基卟啉鐵Fe(TPP)Cl將CO2還原為CO；DPICx為制備的8e-還原產物CH4具有較高的法拉第效率（約85%）和吸附劑DPIy的再生能力。除了能夠將CO2捕獲和轉化集成實現的整體能源和資本優勢，這個結果還表明吸附劑如何在CO2捕獲和化學輔助方面發揮作用，從而獲得獨特的產品，CO2與不同類型的吸附劑具有不同的反應。
（2）
這些研究表明，通過調控吸附劑-CO2相互作用，能夠用于CO2的捕集和利用平臺，獲取更廣泛的CO2衍生產品。
參考文獻
Jared S. Stanley, Hunter N. Pauker, Erin Kuker, Vy Dong, Robert J. Nielsen*, and Jenny Y. Yang*, Sorbent Mediated Electrocatalytic Reduction of Dilute CO2 to Methane, J. Am. Chem. Soc. 2025
DOI: 10.1021/jacs.4c18303
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c18303
