低浓度二氧化碳不只拿来封存，这套体系把它先变成氧化剂再处理废水

其他 · 发布 2026-07-30T09:00:00+08:00 · 更新 2026-07-30T09:18:43+08:00

中国科学院在 2026-07-30 08:51 发布主站科研进展，把兰州化物所 7 月 22 日的一条环境催化成果推进到本小时窗口。团队不是把二氧化碳做成燃料，而是先在含过氧化氢的碳酸钠溶液里把低浓度二氧化碳原位转成过氧碳酸氢盐，再借助带磺酸基的 Co3O4@Al2O3 催化剂选择性活化这种氧化剂，边利用化工废气中的二氧化碳，边降解抗生素污染物。值得关注的是，它把碳捕集利用和废水高级氧化接到了一条连续流程里，但离工业规模仍有工况、能耗和长期稳定性验证。

这一小时的新信号，不是论文刚刚上线，而是中国科学院主站在 2026-07-30 08:51 发布了新的科研进展稿，把兰州化物所此前已经公开的研究推进到当前业务窗口。如果不把时间层级拆开，读者很容易把它误读成“09:00 才出现的新论文”；更准确的说法是，当前小时新增的是主站级别的官方传播信号。

这项工作讨论的也不是更常见的“把二氧化碳还原成燃料或化学品”。团队走的是另一条路线：把二氧化碳和碳酸盐、自带过氧化氢的体系耦合，原位生成过氧碳酸氢盐 HCO4- 这种氧化剂。换句话说，二氧化碳在这里不是终点废气，也不是直接变成甲醇或乙烯，而是先被拉进一个能参与水处理的氧化体系。

研究里的关键部件是一种带磺酸基的 Co3O4@Al2O3 催化剂。公开稿件给出的机制是，表面的 -SO3H 基团像一个“氢键锚点”，能更有选择性地抓住并活化 HCO4-，在原子尺度上拉伸它的 O-O 键，从而更高效地放出羟基自由基和碳酸根自由基。这一步很重要，因为过氧化体系常见的问题就是氧化剂分解了，却没有把反应效率真正用在污染物去除上。

团队进一步把这个思路装进了气液循环流动反应装置，直接拿低浓度二氧化碳的典型化工废气和甲醇驰放气做原料。按照主站与研究所稿件的描述，含过氧化氢的碳酸钠溶液可以高选择性吸收混合气中的二氧化碳，并把它原位转成 HCO4-，再同步氧化抗生素污染物，实现了超过 70% 的二氧化碳转化率和有机污染物的彻底降解。真正值得记下的，不是某个单一性能数字，而是它把碳捕集利用和废水高级氧化接成了一条连续流程，属于典型的“以废治废”工程思路。

边界也要说清楚。这项结果证明了路线能跑通，但还不能直接等同于大规模减排方案已经成熟，更不能把它写成工业废气和复杂废水都已经低成本解决。体系仍然依赖过氧化氢、碳酸钠和特定催化剂，后面还要看连续运行寿命、不同污染物水质适配性、过程能耗和整体经济性。更稳妥的理解是：这是一条把低浓度二氧化碳转成高价值氧化剂、再反过来做环境治理的实验室到工程化过渡方案。

信息来源

• 中国科学院科研进展详情页，2026-07-30 08:51
• 中国科学院兰州化学物理研究所，2026-07-22
• Applied Catalysis B: Environment and Energy DOI

可信度说明

时间归属以中国科学院主站科研进展页 PubDate 2026-07-30 08:51 为准；兰州化物所 2026-07-22 研究所稿和 Applied Catalysis B: Environment and Energy DOI 10.1016/j.apcatb.2026.127237 可交叉核对循环流动系统、Co3O4@Al2O3 表面 -SO3H 选择活化 HCO4-、超过 70% 的二氧化碳转化率与有机污染物彻底降解这些关键信息。边界在于，公开稿件主要呈现机理与装置验证，尚不足以证明全流程已经完成工业放大、成本优化和长期连续运行验证。