구조적으로 견고한 PVMDMS@PVP 에어로겔 촉매를, 폴리에틸렌이미ン(PEI)과 이온성 액체를 도입한 후 Zn2+ 함침을 진행함으로써, 통합된 이산화탄소(CO2) 포집 및 촉매 전환을 위해 개발하였다. 용매 내성 프레임워크는 0–130 °C의 넓은 온도 범위에서 50회의 열 순환 동안 높은 CO2 흡착 용량과 구조적 무결성을 유지한다. 돌파 실험은 100 °C의 혼합가스 유동 조건에서 우수한 CO2/N2 선택성(5078)을 확인하였다. Zn2+ 기능화 에어로겔은 에폭사이드와의 기상(CO2) 고리부가 반응을 가능하게 하여, 연속 운전 1978 h 동안 프로필렌 카보네이트에 대해 > 99%의 선택성을 달성하였다. 특히, 생성된 카보네이트 생성물은 리튬이온 배터리의 전해질로 직접 적용되어 전기화학적 유용성을 검증하였다. 에어로겔은 스케일업 후에도 기공 구조, 촉매 활성, 모놀리스(monolithic) 형태를 그대로 유지하였으며, 우수한 기계적 및 화학적 내구성을 보여주었다. 본 연구는 장기 안정성, 높은 CO2 흡착 효율, 배터리 관련 카보네이트 생산을 결합한 확장 가능한 다기능 에어로겔 촉매 플랫폼을 제시함으로써, 고급 CO2 포집 및 활용 기술에 기여한다.

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