CN114011241B - 含有机分子或聚合物与无机盐的响应性混合汲取液及应用 - Google Patents
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Classifications
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Abstract
本发明公开了一种含有机分子或聚合物与无机盐的响应性混合汲取液及应用，首次结合温度、酸碱度、二氧化碳响应性分子或聚合物与不同类型的离子通过聚合物链上官能团和合适的摩尔比例的阳或阴离子的相互作用，使该混合汲取液得到协同性渗透压增加：亦即混合汲取液渗透压高于个别聚合物和个别离子的渗透压的简单总和。此协同效应可在初始制备样品观察到，而且可随通入二氧化碳进一步提高。协同效应源自于盐析效应、水合作用、静电作用等综合相互作用；它们影响了聚合物结构(自由体积、持久长度)和紧邻的水分子及阳或阴离子分布状态等。此种混合汲取液同时更易于沉淀再生与吸附二氧化碳的功用。
Description
技术领域
本发明涉及正渗透工艺技术领域，具体涉及一种含有机分子或聚合物与无机盐的响应性混合汲取液及应用。
背景技术
正渗透是一种基于膜的技术，它利用膜两侧的渗透压差使水分子从渗透压较低的原料液侧透过膜传输到渗透压较高的汲取液侧(图1)。作为正渗透驱动力的渗透压由各种配方的汲取液提供，成分例如多元醇、无机盐、离子液体、水凝胶等。正渗透对原料液的除水或预浓缩功能的应用包括废水处理、海水淡化以及饮料、药用化合物以及生物分子的预浓缩。与反渗透相比，正渗透的成本可更低，并且免除反渗透所需的巨大的水压且降低膜污化堵塞，同时也可更轻易地去除膜污染层而达到更长的膜使用寿命。
汲取液是实现高效率(即高水通量)和高经济效益的正渗透工艺的关键点。除了提供高渗透压外，理想汲取液需对外部刺激具有响应性，这有助于在外部刺激下达到汲取液再生及重复使用，同时产生净水。虽然碳酸氢铵作为汲取液可以通过加热到65℃分解成二氧化碳和铵的方式来回收，但该方法存在严重汲取液溶质逆向扩散和产水中残留铵的缺点。
现有的二氧化碳响应性汲取液包括含有胍、脒、仲胺、叔胺、羧基或受阻路易斯酸碱对的官能团。相关汲取液的实例包括氨、三甲胺、N,N-二甲基环己胺、1-环己基哌啶、聚(二乙氨基)甲基丙烯酸乙酯(PDEAEMA)、聚(二甲氨基)甲基丙烯酸乙酯(PDMAEMA)、聚酰胺(PA)和聚乙烯亚胺(PEI))，等等。然而，它们的研究往往局限于个别成分汲取液而非与其他分子或化合物的混合物，忽略了可能增加汲取液渗透压的协同效应。
对于含有叔胺的聚(二甲氨基)甲基丙烯酸乙酯(PDMAEMA)，通入二氧化碳会导致碳酸氢盐和季胺的生成并给予高渗透压，这对于提高正渗透的水通量(每小时每平方米膜面积透过的公升量LMH)至关重要。
不同类型的相对离子与非质子化和质子化铵官能团的相互作用不同，它们的相互作用可以通过霍夫梅斯特序列预测。例如，‘结构生成’或‘秩序制造者’(kosmotrope)趋于水合并有助于聚合物链的溶胀，相反的‘结构破坏’或‘紊乱制造者’(chaotrope)不趋于水合而与聚合物链相互作用较强；在某些条件下，它们可能会导致聚合物链坍塌。这类相互作用也可在硬软酸碱理论(HSAB)框架下讨论；例如：kosmotrope属于“硬”阴离子，而chaotrope属于“软”阴离子。
在特定盐浓度下发生的盐析入、盐析出效应是由聚合物邻近的微观渗透压差异驱动的。盐析入、盐析出的程度将影响紧邻的低聚或高聚分子构像(自由容积、持久长度)。分子形态决定了离子的空间分布，并在宏观水平上体现为渗透压。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种含有机分子或聚合物与无机盐的响应性混合汲取液及应用。
本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种含有机分子或聚合物与无机盐的响应性混合汲取液，所述有机分子对温度、酸碱度或二氧化碳响应性分子具有响应性，，所述混合汲取液成分可协同性提升正渗透渗透压(增进水通量)及有助于提高汲取液回收；其中，所述有机分子或聚合物的重复单元对阳或阴离子比例为10：1到1：10，浓度范围为0.01到10摩尔浓度。
进一步地，所述有机分子或聚合物具有相关的官能团，所述官能团选自例如胍、脒、仲胺、叔胺、羧基和受阻路易斯酸碱对中的一种。官能团与溶液里的阳离子或阴离子微观相互作用，例如静电作用、水合作用、络合作用、盐析作用等达到宏观性质变化，体现在渗透压的提升。
进一步地，所述有机分子或聚合物选自氨、三甲胺、N,N-二甲基环己胺、1-环己基哌啶、聚(二乙氨基)甲基丙烯酸乙酯(PDEAEMA)、聚(二甲氨基)甲基丙烯酸乙酯(PDMAEMA)、聚酰胺(PA)和聚乙烯亚胺(PEI)中的一种。聚合物可为不同高分子链构象，例如直链聚合物、支化聚合物、超分支聚合物等。依据不同链构象，官能团与阳离子或阴离子的相互作用有不同程度。
进一步地，所述无机盐成分含有不同的阳离子和阴离子及其组合，选自例如氯化钠、氯化镁、氯化钾、硫酸镁、硫酸钠、硫酸钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸钠、硫酸镁、磷酸钾、硫氰酸钠、硫氰酸镁、硫氰酸钾中的一种或几种，。
进一步地，所述混合汲取液的正渗透渗透压通过通入二氧化碳进行调节。通入的二氧化碳所产生的碳酸氢根可调控有机分子或聚合物上的官能团与阳离子或阴离子的相互作用，体现于宏观渗透压增加。
本发明的又一个目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种基于含有机分子或聚合物与无机盐的响应性混合汲取液的应用，所述混合汲取液用作正渗透的混合汲取液。高亲水性的有机分子或聚合物溶液具有作为正渗透驱动力的高渗透压，加入无机盐后可进一步提升渗透压。
本发明的再一个目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种基于含有机分子或聚合物与无机盐的响应性混合汲取液的应用，所述混合汲取液与通入的二氧化碳的相互作用，用作二氧化碳吸附。碳酸氢根在溶液中具有高稳定性。
本发明的另一个目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种基于含有机分子或聚合物与无机盐的响应性混合汲取液的应用，可通过温度、酸碱度、二氧化碳通入调节亲水或疏水程度。通过在下临界溶液温度(LCST)至LCST+50℃(或上临界溶液温度(UCST)至UCST-50℃)的温度范围内加热(或冷却)并通入氮气或空气(或二氧化碳)，可达到混合汲取液再生(聚合物沉淀)，同时产生净水。通过合适种类的无机盐，汲取液再生的效率可增加。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
1、结合温度、酸碱度、二氧化碳响应性分子或聚合物与无机盐的响应性混合汲取液，具有协同性增强渗透压，通过提高水通量，提升正渗透浓缩除水工艺之效能。
2、通入的二氧化碳可调控有机分子或聚合物上的官能团与阳离子或阴离子的作用，达到亲水与疏水性质转换，提升汲取液回收利用效率。
3、利用温度、酸碱度、二氧化碳响应性分子或聚合物，可用于回收工业生产的废热、废酸碱、废二氧化碳。通过设计循环，可达到高效节能及低污染工艺。
附图说明
图1是现有技术中正渗透系统示意图；
图2(a)是本发明中聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(PDMAEMA)与不同的阴离子的混合汲取液在初始与通入二氧化碳的情况下的渗透压示意图；图2(b)是本发明中在除去单独PDMAEMA与单独阴离子的渗透压后得到的差值示意图，图中正值表示增加的协和渗透压；
图3是本发明中在通入二氧化碳一小时及通入氮气一小时的条件下的不同摩尔比例PDMAEMA与氯离子混合物的渗透压示意图；
图4(a)和图4(b)分别是通入二氧化碳两小时及通入氮气两小时的条件下的不同摩尔比例PDMAEMA与氯离子混合汲取液的电导率与酸碱值示意图；
图5是本发明中PDMAEMA与不同的阴离子的混合汲取液通入二氧化碳后电导率的变化，以及减去个别聚合物和个别盐溶液的电导率后的差异示意图；
图6是本发明中PDMAEMA与不同的阴离子的混合汲取液通过动态光散射测量出的平均粒径示意图，其中，图6(a)中摩尔比10：1，图6(c)中摩尔比1：1；与zeta电位：图6(b)中摩尔比10：1，图6(d)中摩尔比1：1；
图7是本发明中聚合物分别在无盐、低盐、高盐的构像示意图；
图8(a)是本发明中正渗透实验的装置示意图；
图8(b)是本发明中正渗透实验水通量的变化示意图；
图9是本发明中汲取液再生过程后沉淀出的PDMAEMA聚合物与净水对比图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例提出一种含有机分子或聚合物与无机盐的响应性混合汲取液，该有机分子对温度、酸碱度或二氧化碳响应性分子具有响应性，该混合汲取液可以协同性提高渗透压。这意味着混合汲取液的渗透压高于个别溶液的渗透压的简单总和。尽管渗透压常被认为是一种依数性特性，即它只能取决于汲取液中存在的电荷数量，但实际上对于高浓度的汲取液，聚合物与同处物质(即叔铵、阳或阴离子、碳酸氢盐、水分子等)的空间分布对渗透压产生了关键的影响。
本实施例提出的响应性混合汲取液通过调控影响聚合物-无机盐混合汲取液的渗透压的因素，包括亲水性、静电相互作用、聚合物形态、盐析现象等，可实现增强协同渗透压。与此同时，此渗透压可通过通入二氧化碳给予更大的提高。
该响应性混合汲取液在没有通入二氧化碳的混合汲取液，无机盐可通过溶胀聚合物，改变水合状态并提高聚合物亲水性(增加聚合物的弗洛里-哈金斯相互作用参数)的方式给予高渗透压。
该响应性混合汲取液利用通入二氧化碳的方式，使混合汲取液内生成碳酸氢根阴离子，并与带正电季铵起相互作用。在合适的季铵和阴离子的摩尔比例下，碳酸氢根阴离子与聚合物邻近阴离子的分布影响聚合物形态与水分子分布，体现为更高的汲取液渗透压。同一时间，盐析效应也会影响聚合物链结构。
该响应性混合汲取液通过同时加热和通入空气或氮气的方式可达到更简易的汲取液再生，聚合物链上的铵官能团去质子化，有助于聚合物沉淀。再加上足够高浓度的无机盐，聚合物沉淀程度由于盐析出效应而提高。
实施例二
本实施例中提出的响应性混合汲取液的渗透压经由不同无机盐比例与通入二氧化碳调节。
制备含有5wt％PDMAEMA(Mn～5500g/mol)(以下简化为P，wt％表示重量百分比)和不同水合程度的无机盐的混合汲取液。在选用的几种阴离子当中，硫氰酸根(SCN-)为不易水合的chaotrope，Cl-已知对聚合物形态没有太大影响，而硫酸根(SO4 2-)则为趋于水合的kosmotrope。
使用凝固点下降法渗透压计测量通入二氧化碳前后所制备溶液的渗透压。结果如图2(a)所示。
聚合物-阴离子体系的渗透压由多种相互作用的因素决定，其中包括分子或离子亲水性、水合结构(半径和迁移率)、静电相互作用、聚合物链构象、盐析入或析出等。
在不存在盐的情况下，作为亲水聚合物的PDMAEMA的渗透压将随着通入二氧化碳后铵官能团的质子化而增加，同时也伴随着碳酸氢盐的形成。聚合物的整体亲水性获得增加。
图2(b)显示了混合溶液渗透压减去个别PDMAEMA及个别无机盐溶液后的渗透压差。其中亲水的SO4 2-都有很高的正差值。在所选择盐类中，最亲水的SO4 2-为最合适可与PDMAEMA相混作为汲取液的阴离子。
在存在无机盐的情况下，kosmotrope或chaotrope与聚合物链的相互作用有助于聚合物的溶胀。SCN-和SO4 2-盐的加入也让pH值略有下降(表1)，这也进一步促进聚合物质子化。
表1.通入二氧化碳前后5wt％PDMAEMA和不同盐混合汲取液(摩尔比＝1:1)的pH值变化表
通入二氧化碳后除了带正电荷的质子化铵官能团，聚合物链邻近碳酸氢根也和原先存在的阴离子存在竞争关系。在本工作涉及的特定摩尔比和通入条件下，聚合物与盐离子的空间分布决定了渗透压。
盐析出效应(聚合物除水)在较高的盐浓度下会表现出来，此现象也可从个别聚合物或无机盐的渗透压数据中推断出来(表2及表3)。
表2.通入二氧化碳前后5wt％PDMAEMA的渗透压值表
表3.没有聚合物的溶液情况下对应的不同摩尔比的纯盐溶液渗透压值表
对于初始制备样品(无通入二氧化碳)，(i)在聚合物：阴离子摩尔比为10:1时，SCN-导致盐析出，(ii)在摩尔比为5:1及1:1时，所有阴离子都导致盐析出效应。对于通入二氧化碳后的样品：(i)摩尔比为10:1时，所有盐类都导致盐析入效应，(ii)在摩尔比为5:1时，SCN-会导致盐析出，而Cl-会导致盐析入，(iii)在摩尔比为1:1时，所有盐类都会引起盐析出效应。尽管如此，盐析效应无法完整的解释所测量的渗透压。
聚合物可能在高盐浓度(摩尔比1：1)下沉淀。对于所选的高度水合kosmotropeSO4 2-，制备混合汲取液中的PDMAEMA会因盐析出效应而沉淀。然而PDMAEMA:SO4 2-(1:1)在通入二氧化碳后，PDMAEMA会因质子化并与高度水合的SO4 2-作用而重新溶解。对于不亲水的chaotrope SCN-，由于SCN-与带正电荷的季铵之间的高度静电相互作用，造成了通入二氧化碳后聚合物链的坍塌，亦即宏观上PDMAEMA:SCN-(1：1)的沉淀。
浓度优化后的SO4 2-将能够为正渗透的应用上提供高渗透压。此外，在没有通入二氧化碳(或在通入二氧化碳后通入氮气或空气)的盐析出效应可更使PDMAEMA更容易沉淀，以此促进汲取液再生。
实施例三
本实施例中提出的响应性混合汲取液的渗透压变化速率分析如下：
具有不同PDMAEMA:Cl-摩尔比的5wt％PDMAEMA依序通入二氧化碳与氮气，过程中在不同时间间隔采样并测量渗透压，个别气体的通入时间皆为一小时。
实验结果(图3)中的渗透压趋势表明混合汲取液中的PDMAEMA在通入二氧化碳后快速质子化，并在大约十五分钟后达到平衡。在通入氮气的情况下，渗透压下降速度比起通入二氧化碳上升速度稍慢，但也在1小时内趋近平衡。
通入二氧化碳时的PDMAEMA铵官能团质子化速度快速，且此质子化也通过通入氮气(或空气)逆转。当PDMAEMA与盐的混合溶液被用作为正渗透汲取液时，此快速质子化与可逆性十分重要，确保了渗透压快速增加和汲取液简易再生。
实施例四
本实施例中提出的响应性混合汲取液的电导率和pH变化率分析如下：
具有不同PDMAEMA:Cl-摩尔比的5wt％PDMAEMA的电导率和pH值通过顺序通入二氧化碳与氮气过程中实时测量，个别气体的通入时间皆为两小时。结果如图4(a)和图4(b)所示。
通入二氧化碳后，电导率快速上升而pH值快速下降并趋近平衡，1小时后电导率和pH值没有太大变化。pH值从9.2左右降低到7.0，同时摩尔比的变化对pH值无显着影响。随着通入二氧化碳的电导率进一步增加可归因于更多二氧化碳气体溶解在水中。通入氮气时，电导率快速下降与pH值快速上升并趋近平衡。
实施例五
本实施例中提出的响应性混合汲取液的电导率和pH变化率在通入二氧化碳前后差异分析如下：
制备含有5wt％PDMAEMA和不同水合程度的无机盐的混合汲取液并测量其电导率。
根据混合汲取液通入二氧化碳前后电导率值的差异可推断聚合物构象、聚合物-阴离子相互作用、水合作用等；这些现象与测量的宏观渗透压有着重要关联。电导率值的差异结果(亦即通入二氧化碳后混合汲取液电导率减去个别聚合物和个别盐溶液的电导率后的差值)如图5所示。通入二氧化碳后，混合汲取液的电导率减去个别聚合物和个别盐的电导率总和亦为负值。此电导率下降幅度比不通入二氧化碳样品的下降幅度更大，表明阴离子和聚合物之间有很强的相互作用，尤其是在当PDMAEMA质子化带正电时。
5wt％PDMAEMA与有不同盐类的混合汲取液的电导率随通入二氧化碳而增加(图示：“通CO2前后”)，但此正差值随着阴离子浓度的升高而变小，亦即增量随聚合物：阴离子摩尔比10:1，5:1，1:1的方向减少。
在不通入二氧化碳的初始样品，混合汲取液的电导率与个别聚合物和个别盐的电导率总和相减为负值(图示：“初始样品+阴离子”)，这表示阴离子与聚合物相互作用明显，降低了离子迁移率。
通入二氧化碳后，混合汲取液的电导率与个别聚合物(通二氧化碳)和个别盐(通二氧化碳)的电导率总和相减亦为负值，且下降幅度更大(图示：“通CO2样品+阴离子”)，这表明阴离子和聚合物的带正电质子化季胺之间有极强的相互作用。
通入二氧化碳时应当产生碳酸氢根(HCO3 -)，然而其生成没有造成电导率的提高，反而是整体电导率的降低。这可从在此工作所设定盐浓度范围内，聚合物、HCO3 -和同时存在的阴离子之间存在很强的相互作用理解。
实施例六
本实施例中提出的响应性混合汲取液的动态光散射(z平均流体力学粒径与zeta-电位)分析如下：
使用动态光散射表征低摩尔比(10:1)和高摩尔比(1:1)PDMAEMA:盐初始制备样品与通入二氧化碳样品的z平均流体力学粒径与zeta-电位。结果如图6所示。
对于低盐浓度(摩尔比10：1)混合汲取液的z平均流体力学粒径：在通入二氧化碳前后PDMAEMA链有轻微的溶胀。对于初始样品，溶胀遵循P～SCN-～Cl-<SO4 2-的趋势，在通入二氧化碳后遵循P<SCN<Cl-<SO4 2-的趋势。初始样品粒径与通入二氧化碳样品相比较大，相信是由于初始样品未带电PDMAEMA团聚现象而造成。详见图6(a)。
碳酸氢根会在通入二氧化碳后形成，HCO3 -位于霍夫梅斯特序列中的Cl-和SO4 2-之间。因此，SCN和Cl-有取代聚合物链中HCO3 -的趋势；而SO4 2-将从聚合物链邻近驱逐出去达至平衡。从动态光散射数据也可观察到Cl-对粒径和zeta电位几乎没有影响。SO4 2-作为kosmotrope如预期给于聚合物链更大的溶胀效果，尽管渗透盐析出相信在某种程度上抵消了这种溶胀作用。详见图6(a)和图6(b)。
对于高盐浓度(摩尔比1：1)混合汲取液的z平均流体力学粒径：SO4 2-的渗透盐析出效应很强，导致了聚合物沉淀，然而在通入二氧化碳重新溶解。SCN-阴离子作为chaotrope与带正电聚合物链强烈结合，造成聚合物链坍缩沉淀。Cl-也在小程度上提高了了聚合物链的溶胀。详见图6(c)。
通入二氧化碳后，带正电质子化季铵聚合物链将进一步溶胀。聚合物链的初始溶胀遵循SCN<P<Cl-的趋势，通入二氧化碳则遵循P<Cl-<SO4 2-的趋势。SCN作为chaotrope会与正价季铵发生很大的相互作用，导致聚合物沉淀。
对于偏向水合的kosmotrope，它们会进一步使聚合物链水合溶胀。尽管如此，微观环境的渗透压差造成的盐析出、盐析入效应不容忽视。这种水合结构与盐析效应之间存在平衡。
Zeta电位与水合离子迁移率、大小、电荷和水合结构等多种因素想关。对于低盐浓度(摩尔比10：1)混合汲取液的zeta电位：所有所选择的无机盐与PDMAEMA的混合汲取液初始样品都带负电荷。对于初始样品，zeta电位在小范围内遵循P>SCN<～Cl->SO4 2-的趋势，并且在通入二氧化碳后带正电，遵循SCN->Cl->P>SO4 2-的趋势。详见图6(b)。
对于PDMAEMA:SCN-初始混合汲取液，最高的zeta电位是由chaotrope与聚合物结合的高迁移率引起的(粒径最小)。如前所述，Cl-对zeta电位几乎没有影响。
对于高盐浓度(摩尔比1：1)混合汲取液的zeta电位：对于初始样品，zeta电位在小范围内遵循P<SCN-<Cl-的微降趋势，这是由于阴离子与聚合物的结合。对于通入二氧化碳的样品，zeta电位变为正价，并根据P～Cl->SO4 2-的趋势。通入二氧化碳PDMAEMA:SO4 2-(摩尔比1：1)的zeta电位偏低，相信是由于较大的粒径(SO4 2-有助溶胀)。详见图6(d)。由此可看出，混合汲取液内的聚合物会因无机盐有不同程度的溶胀，且zeta电位也与相互作用强度相关。
在无盐，低盐，及高盐情况下的聚合物构像可随通入二氧化碳后起到变化。图7为示意图。从图7可知，随着通入二氧化碳，聚合物构像亦起到变化。
实施例七
本实施例中提出的响应性混合汲取液的正渗透实验如下：
正渗透实验使用了具有不同无机盐的5wt％PDMAEMA混合溶液作为汲取液，所用的FTS正渗透膜的活性层面向汲取液。原料液(去离子水)和混合汲取液在膜组件内的正渗透膜的两侧循环流动，过程中原料液的水分子透过正渗透膜单向通入汲取液。通过记录不同时间点的原料液重量可计算水通量(每小时每平方米透过的公升水体积)，即图8(a)。水通量随时间变化如图8(b)所示。实验中使用的汲取液包括5wt％PDMAEMA，通二氧化碳5wt％PDMAEMA，聚合物+氯离子(1：1)，通二氧化碳聚合物+Cl-离子(1：1)，及通二氧化碳聚合物+SO4 2-离子(1：1)。原料液为去离子纯水。正渗透膜采用了FTS膜，活性层面向汲取液。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种含有机分子或聚合物与无机盐的响应性混合汲取液，其特征在于，所述有机分子或聚合物对温度、酸碱度或二氧化碳响应性分子具有响应性，所述混合汲取液成分可协同性提升正渗透渗透压及提高汲取液回收；其中，所述有机分子或聚合物对阴离子的摩尔比为10：1到1：10，浓度范围为0.01到10摩尔浓度，所述聚合物为聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯（PDMAEMA）；所述无机盐成分含有不同的阳离子和阴离子及其组合，选自氯化钠、氯化镁、氯化钾、硫酸镁、硫酸钠、硫酸钾中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的含有机分子或聚合物与无机盐的响应性混合汲取液，其特征在于，所述混合汲取液的正渗透渗透压通过通入二氧化碳进行调控。
3.一种基于权利要求1至2任一所述的含有机分子或聚合物与无机盐的响应性混合汲取液的应用，其特征在于，所述混合汲取液用作正渗透的混合汲取液。
4.一种基于权利要求1至2任一所述的含有机分子或聚合物与无机盐的响应性混合汲取液的应用，其特征在于，所述混合汲取液与通入的二氧化碳的相互作用，用作二氧化碳吸附。
5.一种基于权利要求1至2任一所述的含有机分子或聚合物与无机盐的响应性混合汲取液的应用，其特征在于，通过在下临界溶液温度 LCST至 LCST+50°C或上临界溶液温度UCST至 UCST-50°C 的温度范围内加热或冷却，并通入氮气、空气或二氧化碳，达到混合汲取液再生，同时产生净水。
6.根据权利要求5所述的含有机分子或聚合物与无机盐的响应性混合汲取液的应用，通过添加无机盐增加混合汲取液的再生效率，其中，所述无机盐成分含有不同的阳离子和阴离子及其组合，选自氯化钠、氯化镁、氯化钾、硫酸镁、硫酸钠、硫酸钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸钠、硫酸镁、磷酸钾、硫氰酸钠、硫氰酸镁、硫氰酸钾中的一种或几种。
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