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從中國科學技術大學獲悉，該校的劉波教授和南方科技大學的徐強教授與國際研究團隊合作，利用二氧化碳作為客體分子首次模擬了二氧化碳水合物結構，成功地利用廉價的硫酸胍與二氧化碳共結晶形成了穩定的包合物，實現了二氧化碳的可逆捕獲與釋放。這一研究成果在《細胞報告物質科學》上發表，有望成為一種高潛力的碳捕獲和存儲方法。

碳捕獲是碳捕集利用與封存技術的重要環節，對于實現國家“雙碳”目標具有重要意義。目前，基于變壓變溫的物理或化學吸附過程被廣泛應用于二氧化碳的捕獲，其主要依賴于多孔材料吸附二氧化碳分子。雖然方法具有吸附熱低和易于再生的優點，但是煙道氣和環境中的水汽與二氧化碳分子競爭吸附，導致吸附劑選擇性、容量和循環性能降低。與此不同，化學吸附劑具有更高的選擇性，但是再生過程需要消耗巨大的能量，這在實踐應用中極為限制。

通過利用硫酸胍和二氧化碳共結晶形成穩定的包合物，劉波教授、徐強教授和國際研究團隊成功地實現了環境溫度壓力條件下二氧化碳的可逆捕獲和釋放，闖過了過去被廣泛認為的吸附和再生難題。這些包合物克服了選擇性和容量方面的局限，被認為具有良好的循環性能和可再生性，極有可能成為一個高潛力的二氧化碳捕獲和存儲方法。

產生這一研究成果的重要性在于它為能源轉型和減少溫室氣體排放提供了新思路。這項技術的應用，可以降低碳捕獲和釋放時的能源消耗，進一步推動碳減排目標的實現。

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