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二氧化碳（CO2）分子是由一个碳原子和两个氧原子组成的线性分子，它的结构对其在吸附过程中的表现有重要影响。首先，二氧化碳分子的线性结构使它具有极性，导致它能够和许多其他物质进行相互作用和吸附。例如，二氧化碳分子可以通过静电相互作用与小孔、多孔材料表面发生作用，从而被吸附。其次，二氧化碳分子的大小比较适中，使得它可以在许多不同类型的吸附剂中发生相互作用。例如，在纳米多孔材料中，有很多直径与CO2分子相当的孔道，使其能够被有效吸附。另外，二氧化碳分子的非常规三原子非平面结构，使其在吸附过程中具有较高的方向性。这种方向性使CO2分子能够与某些特定的吸附剂表面发生选择性的作用，同时避免与其他气体混合时发生不必要的竞争。综上所述，CO2分子的线性、极性、大小和非平面结构是影响CO2吸附的重要因素。这些特征使得其在吸附材料中的有效性高，有望应用于二氧化碳的捕集和分离等环境保护应用领域。
全球气候变化及其造成的严重后果已成为新闻中普遍关注的话题。极端天气似乎在整个地球上越来越普遍。人造二氧化碳（一种温室气体）的排放与气候变化有关，因为二氧化碳的含量一直在稳定地增长。为了应对这种变化，许多科学家和工程师进行了研究，以寻找从大气中隔离二氧化碳的方法，或者从源头捕获二氧化碳，以避免必须从空气中浓缩二氧化碳。
同时，CO2被认为是一种廉价的C1碳源，研究其理化性质使其能够直接在化学生产中使用并转化为更高价值产物对碳循环和节能具有重要意义。鉴于此，美国化学会杂志Journal of the American Chemical Society以3月份特刊的形式，重点关注了碳捕捉和转化技术，并预测在很长一段时间内CO2高效利用将成为研究重点。
文章链接： https://pubs.acs.org/page/virtual-collections.html?journal=jacsat&ref=vi_journalhome.
本文重点关注自2019年初以来的几份近期报告，其中包括碳捕集与封存（CCS）技术。例如，热和化学健稳定的金属有机骨架（MOF）的合成，其中氨基共价连接到MOF的内部，从而对CO2可逆结合表现出高选择性，对N2或H2O具有良好的吸附选择性。同时将CO2转化为高附加值的化学原料也是研究者的目标。由于CO2是碳的完全氧化形式，C为最高正四价，因此通常必须提供能量以将碳转化为还原度更高的形式。其中，光/电/热可以提供这种能量，相应的载体包括微生物、自范式器件、半导体材料、分子有机物等，他们以催化的方式克服反应能垒并具有不同的效率、选择性及反应产物。
【CO2利用集锦】
1.Nature： 机器学习寻找CO2吸附的MOF基材料 ”Data-drivendesignof metal–organic frameworks for wet flue gas CO2 capture”.
碳的捕获与封存是缓解CO2排放的可行技术之一，同时也是将CO2转化为高附加值化学品是实现碳循环的关键环节。金属有机框架（MOF）由无机金属中心（金属离子或金属簇）与桥连的有机配体通过自组装相互连接，形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。其中有机配体与金属离子节点的巧妙组合理论上可以产生无数种结构和化学上不同的纳米多孔MOF。但是，当使用含有水的气体时，MOF对于CO2与N2的分离却效果不佳，因为水与CO2存在相同的吸附位点，从而导致材料失去选择性。而干燥排放的气体，将会对捕获过程增加高额的成本。
瑞士洛桑联邦理工学院的BerendSmit、俄勒冈州立大学的Kyriakos C. Stylianou、英国赫瑞瓦特大学的Susana Garcia和加州大学伯克利分校的Tom K. Woo通过对超过30万个MOF材料的理论计算，筛选出不同类别的具有强CO2结合位点（称之为“吸附型”）的MOF材料，这些位点使MOF具有在湿气体中对CO2/N2保持高选择性。同时，研究者根据理论计算的结果，合成了两种具有强疏水性吸附基团的MOF，发现它们的CO2捕获性能不受水的影响，并且性能优于某些沸石和活性炭等商业材料。
2.Nature Energy： 原子层二维半导体光催化CO2还原 “SelectiveVisible-light driven Photocatalytic CO2 Reduction to CH4 Mediated byAtomically-thin CuIn5S8 Layer”.
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心孙永福教授、谢毅教授课题组从CO2还原的反应热力学和动力学角度出发，设计构建了一种S空位的双金属位点型超薄纳米片以期实现精准调控CO2还原产物的选择性。以制备的缺陷态CuIn5S8超薄纳米片为例，理论模拟和原位红外光谱测试结果均证实低配位的Cu和In位点能够与二氧化碳分子作用生成高稳定的Cu-C-O-In中间体，而该中间体在同时断裂Cu-C键和C-O键形成自由态的CO分子时则需要克服很高的反应能垒；相比较而言，在该中间体的C原子上加氢形成CHO中间体的反应则是放热反应、能够自发进行，从而使其更倾向于获得接近100%的甲烷选择性。
光催化测试结果证实，含硫缺陷的CuIn5S8超薄纳米片在可见光驱动下将CO2还原为CH4的选择性达到近100%，平均产率为8.7μmol g-1 h-1。该工作通过构建双金属位点CuIn5S8超薄纳米片，改变了关键反应中间体的构型，调节了反应势垒，进而改变了反应路径，最终使得还原产物由CO变为CH4，这为设计高选择性和高活性的二氧化碳光还原催化剂体系提供了新的思路。
3.Nature Energy： 固态电解质助力CO2还原选择性生产纯液体燃料 ”Continuous production ofpure liquid fuel solutions via electrocatalytic CO2 reduction usingsolid-electrolyte devices”.
电催化CO2还原生产有价值的液态燃料，是实现碳中性能量循环的潜在策略。但是，这些液态产物通常在传统H型或流动池反应器中，易于电解质中的溶质混合，因此需要额外的分离和浓缩过程以便在实际应用中进行回收利用。尽管已经研究出具有高选择性（>90％）和高活性的CO2还原催化剂，但在大多数情况下，由于中性或碱性电解质环境，从而导致形成的产物是甲酸盐或浓度很低。因此对于电催化CO2还原的实际应用，直接连续地生产纯液态燃料，特别是具有高产物浓度和长期操作稳定性的纯液态燃料至关重要。
美国莱斯大学汪淏田教授课题组使用固态电解质电池装置将CO2电还原连续转化为纯净单一组分的液态燃料，其中电化学产生的阳离子和阴离子结合形成纯产物且不和其它离子发生混合。当使用Bi催化剂时，在阴极可获得高选择性的HCOOH（法拉第效率>90％），作者成功生产出了浓度高达12 M的纯HCOOH溶液。此外，该催化剂可以连续100 h稳定生成0.1 M HCOOH，在此过程中几乎没有选择性和活性的衰减。
4.Science： 分子催化剂助力流动池CO2电还原”Molecular electrocatalysts canmediate fast, selective CO2 reduction in a flow cell”.
研发兼具高活性和高稳定性的CO2还原电催化剂是研究人员孜孜不倦追求的目标。基于异相催化的固体电催化剂能在高达150mA/cm2的电流密度下进行CO2还原，但如何在如此高的电流密度下保持高的稳定性和能量转化效率仍是一个世界性难题。基于均相催化的分子电催化剂则能在CO2还原反应中达到更高的选择性，并能从分子设计的角度设法降低CO2还原反应的过电位。但其电流密度过低，难以达到商业应用的要求。
加拿大不列颠哥伦比亚大学的Curtis P. Berlinguette和法国巴黎大学的Marc Robert（共同通讯作者）等以商业酞菁钴（CoPc）作为电催化剂，采用流动相电催化CO2还原反应，CoPc分子催化剂在液流电池中也表现出更高的电化学稳定性，在50 mA/cm2的高电流密度下能持续工作100 h以上。当液流电池的电流密度为150 mA/cm2时，CoPc催化CO2还原为CO的选择性高于95%。
5.Science： 固液气三相界面超高电流密度CO2电还原C2H4 ” CO2 electrolysis to multicarbonproducts at activities greater than 1 Acm−2”.
利用可再生能源来驱动气体的电化学固定，将其转化为具有附加值的产品，这是将CO2和CO转化为碳氢化合物燃料和化学原料的一个有吸引力的途径。然而普遍的在碱性水测试环境中由于传质的原因，限制了水相电池中催化剂的生产能力，其电流密度被限制在每平方厘米几十毫安的范围是制约高效电还原CO2的难题。
加拿大多伦多大学的Edward H. Sargent等研究人员提出了一种混合催化剂设计，通过构建有效固-液-气三相界面解耦气体、离子和电子的传输，使CO2和CO在>1 A cm−2区域的电流密度下能够有效地进行气相电解以生成高附加值化工品乙烯。在7 M KOH电解液中，获得从0.2到1.5A cm-2电流密度, H2的生成率保持在10%以下。在最高电流操作条件下，优化后的催化剂对乙烯的最大产率为65~75%，在阴极能效率为46.3%的情况下，其峰值偏电流密度也能达到1.34 A cm-2，为工业化CO2还原奠定了道路。
供稿人：Matche Lee
二氧化碳脱附温度，指的是在一定的压力下，固体吸附剂吸附二氧化碳后，当温度升高到一定程度时，二氧化碳从吸附剂上解除吸附的温度。这个温度通常称之为脱附温度（Desorption temperature），也有人称之为解吸温度。不同类型的固体吸附剂和二氧化碳压力下的脱附温度可以有所不同。一般来说，当二氧化碳压力越高时，相应的脱附温度也会越高。同时，不同种类的固体吸附剂对二氧化碳有不同的选择性，因此二氧化碳脱附温度也会随着固体吸附剂种类而异。需要注意的是，使用固体吸附剂进行CO2捕集和储存技术是目前应用比较广泛的方法之一。如果您需要具体信息，请提供更详细的上下文或领域背景信息。
您好，二氧化碳脱附温度是指在特定的压力下，吸附剂上吸附的二氧化碳分子从吸附剂表面脱离的温度。吸附剂是一种材料，可以吸附气体分子，常用于气体分离、储存和传输等领域。二氧化碳脱附温度的大小取决于吸附剂的种类、结构和表面性质等因素。一般来说，吸附剂的孔径越小、表面积越大，二氧化碳的脱附温度越低。此外，压力也是影响二氧化碳脱附温度的重要因素，一般来说，压力越高，脱附温度越高。在工业上，二氧化碳的脱附温度是一个重要的参数，可以用于优化吸附剂的性能和选择适当的操作条件。例如，在碳捕集技术中，二氧化碳的脱附温度可以用来控制吸附剂的再生温度，从而实现有效地分离和回收二氧化碳。
气候变化是人类面临的最紧迫的挑战之一。为了应对其潜在的灾难性影响，科学家们正在寻找新的技术来帮助世界实现碳中和的目标。
一种潜在的解决办法吸引了科学家的注意力： 在海底沉积物下以水合物的形式捕获和储存二氧化碳 。这种水合物是由上方海水重量产生的自然压力保持的。然而，一个主要的问题是，这种形式的二氧化碳在储存期间能否保持稳定。
现在，新加坡国立大学化学和生物分子工程系的研究人员首次用实验证明了二氧化碳水合物在海洋沉积物中的稳定性，这是使这种碳储存技术可行的重要一步。
这项研究的首席研究员 Praveen Linga 教授说: “这是这类实验的首个证据，我们希望能够据此促进这种碳储存技术的进一步发展。”该研究团队的研究结果——作为新加坡能源中心资助项目的一部分——首次发表在科学期刊《化学工程杂志》上。
研究团队使用了一种特别设计的反应器，证明二氧化碳水合物可以在海洋沉积物中保持稳定长达30天。研究小组表示，同样的方法还可以用来验证二氧化碳水合物在更长时间内的稳定性。
在海洋产生的低温高压条件下，二氧化碳会被困在水分子中，形成类似冰的物质。这种二氧化碳水合物形成的温度刚好高于水的冰点，可以在1立方米的水合物中储存多达184立方米的二氧化碳。
在世界各地类似的海洋环境中，都发现了 稳定存在的甲烷水合物 ，这进一步支持了存储在深海沉淀物中的二氧化碳水合物能保持稳定与安全的论点。
研究团队表示，这项技术有希望发展成为具有一定商业规模的工艺，使得像新加坡这样的国家每年可以高效地将超过200万吨的二氧化碳固定为水合物，从而达到减排目标。
Linga教授和他的团队使用特殊设计的设备重现了深海海底的环境，那里的温度在2 到6 之间，压力是海平面的100倍。建立一个能够维持这种条件的大型反应器是一项挑战，这也是以前无法进行二氧化碳水合物稳定性试验的原因之一。新加坡国立大学的团队利用内部设计的加压容器克服了这一挑战，容器内衬有硅砂层，模拟海洋沉积物。
团队在仪器顶部和硅砂层内制得固体水合物，并将加压容器设置为模拟海洋条件，以观察形成的固体二氧化碳水合物在沉积物中的稳定性。在加压条件下，团队对水合物进行了14-30天的观察，发现水合物具有高度的稳定性。
这一水合物技术将使各国目前在枯竭油气储量和盐水层中的碳储存外，还可以在深海地质构造中封存大量的碳排放。对于像新加坡这样设定了在2050年前实现碳中和目标的国家来说，这项技术可能成为减少二氧化碳排放的重要方法。
“为了实现碳中和目标，我们必须考虑具备一定规模和速度的封存二氧化碳的新方法。像二氧化碳水合物这样封存在沉积物中是一个具有前景的解决方案。”。
研究团队的下一步研究计划，将是扩大实验的规模和时间尺度。
林加教授表示：“从实验的角度来看，我们计划将这项技术的规模扩大10倍，同时进一步创新开发可量化的工具和方法。”他还表示，展望未来，研究小组的目标是尽快证明二氧化碳水合物具备至少六个月的稳定性。
该团队还在最近宣布，新加坡政府将在低碳能源研究基金倡议下提供资金，用于开发尖端的低碳能源技术解决方案，这将极大地支持这种储存技术的发展。通过未来计划中的实验，团队希望能开发出能够预测二氧化碳水合物在数千年后稳定性的模型。
参考文献
编译：矩阵星
通讯作者 Praveen Linga：新加坡国立大学化学和生物分子工程系教授，2009年获不列颠哥伦比亚大学博士学位，主要研究方向为天然气水合物开发、二氧化碳储存与利用、能源储存与海水淡化等。
课题组主页
第一作者 M Fahed Qureshi：新加坡国立大学化学和生物分子工程系博士后 ，主要研究方向为气体水合物、海洋二氧化碳截存等。
发布期刊 《化学工程杂志》 Chemical Engineering Journal
hydrates in deep-oceanic sediments
2007年。 ChemSusChem是一份以化学和可持续性为界面的顶级跨学科研究期刊，影响因子为7.411(2017)。该杂志发表了来自化学、材料科学、化学工程和生物技术的贡献，是关于可持续性和能源的最佳研究。它 代表ChemPubSoc Europe出版。ChemPubSoc欧洲系列包括:Angewandte Chemie, Chemistry - a European Journal, European Journal of Organic Chemistry, European Journal of无机化学，ChemPhysChem, ChemBioChem, ChemMedChem, ChemCatChem, ChemSusChem, ChemPlusChem and Chemistry open。 出版综合论文和通讯，评论和重点，和书评 接替Annali di Chimica -意大利化学学会的分析、环境和文化遗产化学杂志，该杂志于2007年底停止出版。 由亚洲化学编辑学会(ACES)资助 焦点 可持续的化学 绿色化学 环境化学 储能与转换 多相催化 均相催化 生物催化作用 biorenewable资源 生物燃料和生物炼制 可生物降解的 二氧化碳的捕获和储存 制氢和储氢 燃料电池 太阳能电池 太阳能光电板 清洁合成技术 文化遗产化学 ISSN: 1864-5631(打印)。1864 - 564 x(在线)。柯登:CHEMHY。 目前每年发行24期。
关于材料期刊排名有以下几个回答：
1、cta materialia 材料学报 751C0006 英国
2 、Synthetic metals 合成金属 751LD053 瑞士
3、 Scripta materialia 材料学刊 751C0009 英国
4、 Applied surface science 应用表面科学 539LB051 荷兰
5 、Metallurgical and materials transactions．A，Physical metallurgy and materials science 冶金学与材料汇刊．A辑，物理冶金学与材料科学 751B0002-1 美国
6、 Journal of alloys and compounds 合金与化合物杂志 764LD001 瑞士
7、 International materials reviews 国际材料评论 751C0011 英国
8、 Intermetallics 金属间化合物 751C0069 英国
9、 Materials transactions 日本金属学会材料汇刊 751D0055 日本
10、 JOM 矿物、金属与材料学会会刊 764B0001 美国
11、 Metallurgical and materials transactions．B，Process metallurgy and materials processing science 冶金学与材料汇刊．B辑，生产冶金学与材料处理科学 751B0002-2 美国12、 Zeitschrift fÜr Metallkunde 金属学杂志 751E0003 德国
13、 ISIJ international 日本钢铁学会杂志国际版 752D0054 日本
14、 日本金属学会志日本金属学会志 751D0053 日本
15、 International journal of refractory metals and hard materials 国际高熔点金属与硬质材料杂志 751C0019 英国
16、 Materials characterization 材料特性 751B0010 美国
17、 Hydrometallurgy 湿法冶金学 75lLB001 荷兰
18 、铁と钢 铁和钢 752D0001 日本
19、 Journal of phase equilibria and diffusion 相平衡与扩散杂志 751B0012 美国
20、 International Journal of powder metallurgy 国际粉末冶金杂志 751B0007 美国
21、 Ironmaking ＆steelmaking 钢铁冶炼 752C0003 英国
22、 Powder metallurgy 粉末冶金学
一般来说，做材料的人心中大概有四个顶刊：nature、Science、ACS Publications、Advanced Materials。（NSAA）。
其中nature（IF=43.07）≈Science（IF=41.063），nature子刊nature materials（IF=38.887）和nature nanotechnology（IF=33.407）认可度也很高。
ACS的期刊例如JACS（IF=14.695）、ACS NANO（IF=13.903）、NANO LETTERS（IF=12.279）、Applied Materials & Interfaces（IF=8.456）等。
Advanced Materials（IF=25.809）>ACS。（还有一些期刊如small等暂时不讨论）。
材料是人类可以利用的物质，通常是指固体。而材料学是研究材料的制备或加工工艺、材料结构与材料性能三者之间的相互关系的科学。
涉及的理论包括固体物理学，材料化学，与电子工程结合，则衍生出电子材料，与机械结合则衍生出结构材料，与生物学结合则衍生出生物材料等等。
综上：
nature（IF=43.07）≈Science（IF=41.063）>Advanced Materials（IF=25.809）≈nature materials（IF=38.887）≈nature nanotechnology（IF=33.407）。
JACS（IF=14.695）≈ACS NANO（IF=13.903）>NANO LETTERS（IF=12.279）。
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5 、Metallurgical and materials transactions．A，Physical metallurgy and materials science 冶金学与材料汇刊．A辑，物理冶金学与材料科学 751B0002-1 美国
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19、 Journal of phase equilibria and diffusion 相平衡与扩散杂志 751B0012 美国
20、 International Journal of powder metallurgy 国际粉末冶金杂志 751B0007 美国
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22、 Powder metallurgy 粉末冶金学
一般来说，做材料的人心中大概有四个顶刊：nature、Science、ACS Publications、Advanced Materials。（NSAA）。
其中nature（IF=43.07）≈Science（IF=41.063），nature子刊nature materials（IF=38.887）和nature nanotechnology（IF=33.407）认可度也很高。
ACS的期刊例如JACS（IF=14.695）、ACS NANO（IF=13.903）、NANO LETTERS（IF=12.279）、Applied Materials & Interfaces（IF=8.456）等。
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材料是人类可以利用的物质，通常是指固体。而材料学是研究材料的制备或加工工艺、材料结构与材料性能三者之间的相互关系的科学。
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综上：
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JACS（IF=14.695）≈ACS NANO（IF=13.903）>NANO LETTERS（IF=12.279）。
一些自然科学学报，或者刊名： 新型炭材料 New Carbon Materials主办： 中国科学院山西煤炭化学研究所周期： 双月出版地：山西省太原市语种： 中文;开本： 16开ISSN： 1007-8827CN： 14-1116/TQ历史沿革：现用刊名：新型炭材料曾用刊名：新型碳材料创刊时间：1985该刊被以下数据库收录：CA 化学文摘(美)(2011)SA 科学文摘(英)(2011)SCI 科学引文索引(美)(2011)JST 日本科学技术振兴机构数据库(日)(2013)Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2011)EI 工程索引(美)(2013)CSCD 中国科学引文数据库来源期刊（2013-2014年度）（含扩展版）核心期刊：中文核心期刊(2011)中文核心期刊(2008)中文核心期刊(2004)期刊荣誉：中科双效期刊Caj-cd规范获奖期刊第三届(2005)国家期刊提名奖期刊
本科比较难，你也可以试试一些农科科学类的杂志。
carbon是顶级期刊。
《CARBON》是国际碳材料顶级期刊，是Elsevier出版社发行的老牌权威期刊，中科院SCI一区收录杂志，主要对碳基材料及碳纳米材料等相关领域的前沿科技进展进行报道，是材料科学研究领域的顶级跨学科学术期刊，最新影响因子为8.821。
CARBON简介：
出版周期：Monthly。
出版年份：1963。
影响因子：7.41。
ISSN：0008-6223 (印刷版）。
研究领域：工程技术－材料科学：综合。