二氧化碳基聚合物被公認(rèn)為是一種環(huán)境友好型原料。可以通過回收利用、焚燒和填埋等多種方式處理?？梢韵衿胀ㄋ芰弦粯踊厥蘸筮M(jìn)行再利用，焚燒處理時(shí)生成二氧化碳和水，不會(huì)產(chǎn)生煙霧。填埋則能在數(shù)月內(nèi)降解。另一方面，目前的塑料制品基本為石油基產(chǎn)品。若采用從廢氣中回收的二氧化碳，同時(shí)減少對石油的使用，將達(dá)到數(shù)重環(huán)保的目的。

　　故而，利用二氧化碳制造材料很早就為化學(xué)家們所關(guān)注。上世紀(jì)60年代，日本油封公司井上祥平等人就發(fā)現(xiàn)了二氧化碳和環(huán)氧丙烷在催化劑作用下可得到全降解塑料。然而化學(xué)反應(yīng)引起的副反應(yīng)會(huì)生成不穩(wěn)定的低分子量共聚物，使得該研究成果未能推向商業(yè)化。此后，其他國家也陸續(xù)投入將二氧化碳轉(zhuǎn)化為可降解材料的研究，但由于二氧化碳性質(zhì)不活潑，很難與其他化合物尤其是有機(jī)物聚合，以及理想的催化劑難尋等原因，該項(xiàng)研究一直沒有明顯的進(jìn)展。直到1994年左右，美國Air products and chemicals Inc公司購買了井上祥平等人的專利并進(jìn)行催化劑改進(jìn)，生產(chǎn)出二氧化碳可降解共聚物并進(jìn)行以噸級(jí)量的商品出售。 　　近5年來，美國、日本、中國等在二氧化碳基材料研發(fā)和中小規(guī)模生產(chǎn)方面進(jìn)展開始加速。

　　2010年左右，美國Novomer公司開發(fā)了一個(gè)技術(shù)平臺(tái)，從廢二氧化碳中生產(chǎn)有價(jià)值的、高性能聚合物，獲得最佳環(huán)境效益獎(jiǎng)以及近1800余萬美元的政府獎(jiǎng)金。Novomer公司基于一個(gè)創(chuàng)新的催化劑體系，以二氧化碳為主要原料生產(chǎn)各種聚合物，二氧化碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在43%-50%之間。Novomer公司還稱，該公司利用小型反應(yīng)器進(jìn)行中型規(guī)模生產(chǎn)聚丙烯碳酸酯(PPC)樹脂，比標(biāo)準(zhǔn)的塑料使用化石燃料要少50%?？蓱?yīng)用于涂料、表面活性劑、軟包裝和纖維等。

　　2015年，有消息稱日本旭化成計(jì)劃在倉敷水島的制造基地建立一個(gè)新的工廠用于生產(chǎn)新研發(fā)出的碳酸二苯酯。具體是用自主研發(fā)的催化劑從二氧化碳以及酒精中提取二烴基碳酸酯，然后從DRC和苯酚中得到DPC。還有文獻(xiàn)稱，日本有計(jì)劃建立以二氧化碳為化工原料的獨(dú)立工業(yè)體系。

　　我國從上世紀(jì)80年代末開始研究二氧化碳基材料，目前的研發(fā)和生產(chǎn)水平均處于世界前列。2015年，大連理工大學(xué)精細(xì)化工國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室“小分子活化與仿生催化”教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在《自然通訊》上發(fā)表通訊，稱探索出化學(xué)固定二氧化碳新方法，成功設(shè)計(jì)出結(jié)晶狀化合物——結(jié)晶梯度聚碳酸酯，其熔點(diǎn)溫度可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，大大拓展了二氧化碳的使用范圍，還獲得了各種結(jié)晶性的二氧化碳共聚物。此前，中科院廣州化學(xué)公司、中科院長春應(yīng)化所等單位在二氧化碳共聚物產(chǎn)業(yè)化研究方面也屢屢獲得突破。 　　陶氏化學(xué)、巴斯夫等全球知名化工企業(yè)也曾從事過二氧化碳基材料或相關(guān)催化劑的研發(fā)工作。

　　值得注意的是，近期石油價(jià)格大跌對于仍在攻克技術(shù)難關(guān)的二氧化碳基材料來說是一個(gè)相當(dāng)糟糕的消息。目前生產(chǎn)二氧化碳基材料所采用的催化劑均為鋅、鉻、稀土、納米催化劑，價(jià)格高昂。原本二氧化碳基材料的成本價(jià)已是石油基產(chǎn)品的1.5-2倍。石油價(jià)格節(jié)節(jié)下挫，更是拉大了二氧化碳基塑料與石油基塑料的生產(chǎn)成本差距，或令已進(jìn)行試驗(yàn)生產(chǎn)的廠商難以為繼。但相比石油基產(chǎn)品，二氧化碳基材料可降解，有助于減少溫室氣體，具有環(huán)保優(yōu)勢。絕大多數(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為，仍有必要繼續(xù)推進(jìn)二氧化碳基材料研究和生產(chǎn)。

　　中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會(huì)二氧化碳專委會(huì)副秘書長薛定撰文稱，要重視CO2資源的綜合利用，尤其是要加快以CO2為原料合成各類無機(jī)、有機(jī)及高分子產(chǎn)品的研究開發(fā)工作，并呼吁“十三五”期間，國家有關(guān)部門提供政策支持促進(jìn)我國二氧化碳的回收利用。

　　除卻政策鼓勵(lì)和財(cái)政支持，若能利用二氧化碳制造出附加值更高的材料，利用二氧化碳制造材料或?qū)⒂瓉砀蟮那熬啊?015年，來自喬治華盛頓大學(xué)的研究人員宣布發(fā)現(xiàn)了一種利用大氣中富集的二氧化碳生產(chǎn)碳納米纖維的方法。這種纖維可制成強(qiáng)大的碳碳復(fù)合材料，用于制造民航客機(jī)等高端領(lǐng)域。 　　研究人員首先在高達(dá)750℃的碳酸鋰熔液中插入兩根分別由鎳和鋼制成的電極，通過鎳和鋼電極的熱及直流電使二氧化碳溶解，碳納米纖維可以在鋼電極形成并可與之分離。太陽能為這一化學(xué)反應(yīng)提供動(dòng)力，實(shí)驗(yàn)過程中只產(chǎn)生碳納米纖維和氧氣，而不會(huì)產(chǎn)生其他有害物質(zhì)。其運(yùn)行成本只有產(chǎn)出價(jià)值的數(shù)百分之一。團(tuán)隊(duì)研究帶頭人Stuart Licht博士稱這是一項(xiàng)兩全其美的偉大發(fā)明，既可以有效分解空氣中的二氧化碳，還能以最低的成本制備出大量的碳納米纖維，據(jù)估算，如果運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)在相當(dāng)于撒哈拉沙漠1/10的區(qū)域內(nèi)對二氧化碳進(jìn)行分解轉(zhuǎn)化，那么在10年之內(nèi)便可將該區(qū)域的二氧化碳濃度水平降低至工業(yè)文明之前。