[发明专利]电场诱导使水和CO2转化成有机聚合物的方法

摘要

本发明公开了一种电场诱导使水和CO2转化成有机聚合物的方法，该方法是：以水和CO2为基础原料，以电场诱导反应器为反应设备，利用电场诱导作用，使水解离，生成氢自由基和羟基自由基；以过渡金属离子为催化剂，使羟基自由基转化为水和氧气；在水溶液体系中，水和CO2反应生成碳酸，碳酸与氢自由基反应生成草酸，草酸及其衍生物继续与氢自由基反应生成有机聚合物。该方法能显著提高氢自由基的生产效率和速率，产生更多数量的氢自由基，大幅提高人工光合作用的效率，促进合成结构复杂的碳水化合物和有机聚合物。

主权项

一种电场诱导使水和CO2转化成有机聚合物的方法，其特征是：以水和CO2为基础原料，以电场诱导反应器为反应设备，利用电场诱导作用，使水解离，生成氢自由基和羟基自由基；以过渡金属离子为催化剂，使羟基自由基转化为水和氧气；在水溶液体系中，水和CO2反应生成碳酸，碳酸与氢自由基反应生成草酸，草酸及其衍生物继续与氢自由基反应生成有机聚合物；所述的电场诱导反应器包括阳极室(1)和阴极室(4)，所述阳极室(1)内安装有阳极板(2)，阴极室(4)内安装有阴极板(5)，阳极室(1)和阴极室(4)之间用隔膜(3)隔离；所述电场诱导反应器包括以下化学反应：(1)电场诱导使水解离，生成氢自由基和羟基自由基，化学反应方程式为：H2O→·H+·OH；(2)在过渡金属离子催化剂的作用下，羟基自由基转化为水和氧气，化学反应方程式为：4·OH→2H2O+O2；(3)水和CO2反应生成碳酸，化学反应方程式为：H2O+CO2→H2CO3；(4)氢自由基与碳酸反应生成草酸，化学反应方程式为：2·H+2H2CO3→H2C2O4+2H2O；(5)草酸与高能氢原子反应，生成乙二醛，化学反应方程式为：4·H+H2C2O4→H2C2O2+2H2O；(6)草酸和乙二醛反应，生成有机聚合物，化学反应方程式为：2n·H+nH2C2O4+n H2C2O2→H(OCOCOOCH2CH2)n OH+(n‑1)H2O；2n·H+2H(OCOCOOCH2CH2)n OH→H(OCOCH(OH)OCH2CH2)n OH。