journal article·2024-07Open access

Carbon Dioxide Capture by Emerging Innovative Polymers: Status and Perspectives

Made Ganesh Darmayanti, Kellie L. Tuck, San H. Thang

Advanced Materials· Volume 36· Issue 30

Abstract

Abstract A significant amount of research has been conducted in carbon dioxide (CO2) capture, particularly over the past decade, and continues to evolve. This review presents the most recent advancements in synthetic methodologies and CO2 capture capabilities of diverse polymer‐based substances, which includes the amine‐based polymers, porous organic polymers, and polymeric membranes, covering publications in the last 5 years (2019–2024). It aims to assist researchers with new insights and approaches to develop innovative polymer‐based materials with improved capturing CO2 capacity, efficiency, sustainability, and cost‐effective, thereby addressing the current obstacles in carbon capture and storage to sooner meeting the net‐zero CO2 emission target.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Carbon Dioxide Capture Technologies · Membrane Separation and Gas Transport · Covalent Organic Framework Applications

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

School of Chemistry Monash University Clayton Campus Victoria 3800 Australia

Faculty of Mathematics and Natural Sciences University of Mataram Jalan Majapahit 62 Mataram Nusa Tenggara Barat 83125 Indonesia

Funding

Australian Research Council

References (100+)

Show source-provided references
1. 10.1016/j.rser.2017.03.10910.1016/j.rser.2017.03.109 ↗
2. BritishPetroleum Statistical Review of World Energy https://www.bp.com/content/dam/bp/business‐sites/en/global/corporate/pdfs/energy‐economics/statistical‐review/bp‐stats‐review‐2022‐full‐report.pdf (accessed: August 2022).
3. H.Ritchie M.Roser P.Rosado CO₂ and Greenhouse Gas Emissions https://ourworldindata.org/emissions‐by‐sector (accessed: August 2022).
4. V.Masson‐Delmotte P.Zhai H.‐O.Pörtner D. C.Roberts J.Skea P. R.Shukla A.Pirani W.Moufouma‐Okia C.Péan R.Pidcock S.Connors J. B. R.Matthews Y.Chen X.Zhou M. I.Gomis E.Lonnoy T.Maycock M.Tignor T.Waterfield Summary for Policy Makers: Global Warming of 1.5° C. An IPCC Special Report on the Impacts of Global Warming of 1.5 °C Above Pre‐Industrial Levels and Related Global Greenhouse Gas Emission Pathways in the Context of Strengthening the Global Response to the Threat of Climate Change Sustainable Development and Efforts to Eradicate Poverty Cambridge UK 2018.
5. 10.47287/cen-09926-cover10.47287/cen-09926-cover ↗
6. IEA Transforming Industry through CCUS IEA Paris2019.
7. 10.1016/j.mtsust.2023.10048310.1016/j.mtsust.2023.100483 ↗
8. 10.1016/j.apenergy.2019.01.24210.1016/j.apenergy.2019.01.242 ↗
9. 10.1016/j.envres.2021.11110010.1016/j.envres.2021.111100 ↗
10. 10.1007/s11705-015-1514-610.1007/s11705-015-1514-6 ↗
11. IPCC IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage IPCC Cambridge2005.
12. 10.1016/j.jcou.2021.10152610.1016/j.jcou.2021.101526 ↗
13. 10.1016/j.ijggc.2015.05.02810.1016/j.ijggc.2015.05.028 ↗
14. 10.1016/S1750-5836(07)00094-110.1016/S1750-5836(07)00094-1 ↗
15. 10.1021/acs.chemrev.6b0017310.1021/acs.chemrev.6b00173 ↗
16. 10.1016/j.eti.2022.10299110.1016/j.eti.2022.102991 ↗
17. 10.1557/s43581-021-00005-910.1557/s43581-021-00005-9 ↗
18. 10.1016/j.jclepro.2019.03.08610.1016/j.jclepro.2019.03.086 ↗
19. 10.1016/j.jece.2023.10974110.1016/j.jece.2023.109741 ↗
20. 10.1016/j.micromeso.2020.11075110.1016/j.micromeso.2020.110751 ↗
21. 10.1016/j.jcou.2022.10237310.1016/j.jcou.2022.102373 ↗
22. 10.1002/cssc.20160154510.1002/cssc.201601545 ↗
23. R.Bottoms United States Patent1783901 1930.
24. 10.1002/adma.20170022910.1002/adma.201700229 ↗
25. 10.1126/science.117673110.1126/science.1176731 ↗
26. 10.1039/C6FD00030D10.1039/C6FD00030D ↗
27. 10.1016/j.matre.2023.10019910.1016/j.matre.2023.100199 ↗
28. 10.1016/j.jcou.2020.10125110.1016/j.jcou.2020.101251 ↗
29. 10.1016/j.pecs.2020.10084910.1016/j.pecs.2020.100849 ↗
30. 10.1002/aic.1750010.1002/aic.17500 ↗
31. 10.1002/adma.20220154710.1002/adma.202201547 ↗
32. 10.1002/er.834710.1002/er.8347 ↗
33. 10.1021/acs.chemrev.7b0024610.1021/acs.chemrev.7b00246 ↗
34. 10.1080/15422119.2021.192042810.1080/15422119.2021.1920428 ↗
35. 10.1016/j.rser.2018.07.00410.1016/j.rser.2018.07.004 ↗
36. 10.1038/s41428-020-00400-y10.1038/s41428-020-00400-y ↗
37. 10.1007/978-3-030-18858-010.1007/978-3-030-18858-0 ↗
38. 10.1016/0009-2509(79)85087-310.1016/0009-2509(79)85087-3 ↗
39. 10.1002/anie.20100043110.1002/anie.201000431 ↗
40. 10.1021/i100010a01610.1021/i100010a016 ↗
41. Kortunov P. V. · Energy Fuels · 2016 · 30 · 1223
42. 10.1021/acs.energyfuels.5b0085010.1021/acs.energyfuels.5b00850 ↗
43. 10.3389/fchem.2020.0014610.3389/fchem.2020.00146 ↗
44. 10.1002/ente.20160069410.1002/ente.201600694 ↗
45. 10.1021/ef000239110.1021/ef0002391 ↗
46. 10.1016/j.cej.2023.14749810.1016/j.cej.2023.147498 ↗
47. 10.1016/j.ccst.2023.10017910.1016/j.ccst.2023.100179 ↗
48. 10.1021/acs.accounts.3c0032610.1021/acs.accounts.3c00326 ↗
49. 10.1016/j.micromeso.2020.11000610.1016/j.micromeso.2020.110006 ↗
50. 10.1016/j.seppur.2023.12499210.1016/j.seppur.2023.124992 ↗
51. 10.1016/j.seppur.2023.12460810.1016/j.seppur.2023.124608 ↗
52. 10.1021/acs.iecr.2c0334810.1021/acs.iecr.2c03348 ↗
53. 10.1002/adfm.20230743010.1002/adfm.202307430 ↗
54. 10.1021/acs.energyfuels.3c0238410.1021/acs.energyfuels.3c02384 ↗
55. 10.1016/j.cej.2020.12728910.1016/j.cej.2020.127289 ↗
56. 10.1016/j.matt.2023.10.01910.1016/j.matt.2023.10.019 ↗
57. 10.1002/advs.20220725310.1002/advs.202207253 ↗
58. 10.1021/acsenvironau.3c0001010.1021/acsenvironau.3c00010 ↗
59. 10.1021/jacsau.2c0055310.1021/jacsau.2c00553 ↗
60. 10.1016/j.carbpol.2019.11524810.1016/j.carbpol.2019.115248 ↗
61. 10.1021/acs.energyfuels.3c0230410.1021/acs.energyfuels.3c02304 ↗
62. 10.1016/j.fuel.2023.12888610.1016/j.fuel.2023.128886 ↗
63. 10.1016/j.memsci.2022.12061710.1016/j.memsci.2022.120617 ↗
64. 10.1016/j.seppur.2023.12451210.1016/j.seppur.2023.124512 ↗
65. 10.1016/j.memsci.2020.11892310.1016/j.memsci.2020.118923 ↗
66. 10.1002/marc.20230043410.1002/marc.202300434 ↗
67. 10.1021/acsapm.1c0160310.1021/acsapm.1c01603 ↗
68. 10.1002/polb.2028210.1002/polb.20282 ↗
69. 10.1016/j.seppur.2022.12186310.1016/j.seppur.2022.121863 ↗
70. 10.3390/membranes909011910.3390/membranes9090119 ↗
71. 10.1016/j.ccst.2023.10015610.1016/j.ccst.2023.100156 ↗
72. 10.1016/j.cej.2019.12342910.1016/j.cej.2019.123429 ↗
73. 10.1016/j.cjche.2022.06.00510.1016/j.cjche.2022.06.005 ↗
74. 10.1016/j.memsci.2021.11921510.1016/j.memsci.2021.119215 ↗
75. 10.1016/j.memsci.2021.12019510.1016/j.memsci.2021.120195 ↗
76. 10.3390/membranes1106044210.3390/membranes11060442 ↗
77. 10.1016/j.memsci.2019.11724610.1016/j.memsci.2019.117246 ↗
78. 10.1016/j.seppur.2022.12219510.1016/j.seppur.2022.122195 ↗
79. 10.1016/j.seppur.2021.11880010.1016/j.seppur.2021.118800 ↗
80. 10.1016/j.radphyschem.2018.10.01510.1016/j.radphyschem.2018.10.015 ↗
81. 10.1021/acsami.1c1354110.1021/acsami.1c13541 ↗
82. 10.1016/j.seppur.2022.12056210.1016/j.seppur.2022.120562 ↗
83. 10.1016/j.seppur.2023.12463510.1016/j.seppur.2023.124635 ↗
84. 10.1038/s41598-023-33036-y10.1038/s41598-023-33036-y ↗
85. 10.1016/j.seppur.2022.12074910.1016/j.seppur.2022.120749 ↗
86. 10.1007/s10967-016-5100-210.1007/s10967-016-5100-2 ↗
87. 10.1038/natrevmats.2017.4510.1038/natrevmats.2017.45 ↗
88. 10.1016/j.micromeso.2021.11123310.1016/j.micromeso.2021.111233 ↗
89. 10.1016/j.jece.2023.11159210.1016/j.jece.2023.111592 ↗
90. 10.1039/D1RA06480K10.1039/D1RA06480K ↗
91. 10.1016/j.cej.2023.14528610.1016/j.cej.2023.145286 ↗
92. 10.1002/mame.20230017310.1002/mame.202300173 ↗
93. 10.1016/j.cej.2021.13178110.1016/j.cej.2021.131781 ↗
94. 10.1016/j.jcis.2019.10.03410.1016/j.jcis.2019.10.034 ↗
95. 10.1002/adem.20220133510.1002/adem.202201335 ↗
96. 10.1002/adfm.20230164910.1002/adfm.202301649 ↗
97. 10.1016/j.cej.2023.14208710.1016/j.cej.2023.142087 ↗
98. 10.1021/acsami.0c0734410.1021/acsami.0c07344 ↗
99. 10.1016/j.memsci.2018.10.04710.1016/j.memsci.2018.10.047 ↗
100. 10.1016/j.memsci.2021.11974910.1016/j.memsci.2021.119749 ↗