A method for co2 sequestration in glycosyl chemicals

Abstract

Minimizing the environmental impact of greenhouse gasses (GHG) may include the capturing and disposal of gases in a process called chemical sequestration. A sustainable may include methods of chemical fixation, capturing and converting GHG into a useful chemical product. Methods may include: reacting a base with a non-aqueous sugar surfactant in anhydrous DMF or anhydrous DMSO solvent; introducing CO2 to the polar aprotic solvent under reduced pressure conditions; and synthesizing a captured-carbon dioxide product.

Description

A METHOD FOR CO2 SEQUESTRATION IN GLYCOSYL CHEMICALS

[0001] FIELD OF THE DISCLOSURE

[0002] The present disclosure generally relates to CO2 gas sequestration for greenhouse gas mitigation and, more particularly, to methods for carboxyl acid synthesis from sequestered gas.

[0003] BACKGROUND OF THE DISCLOSURE

[0004] Carbon dioxide (CO2) is the most abundant of greenhouse gases (GHG) produced both naturally and by manufacturing processes such as oil and gas production. In addition to the effects of GHG on the warming of the earth’s atmosphere and contribution to rising global temperatures, approximately 30%of CO2 emissions are retained in the upper layers of the ocean, increasing the acidity of the water, negatively impacting marine life and the fishing industry at large. To combat these environmental impacts, sequestration has recently been the subject of intense research and development. Approximately 25%of carbon emissions are sequestered by vegetation in forests and grasslands, and within soil in bogs and swamps that store CO2 as carbonates. In order to combat CO2 environmental impact, efforts to replicate this natural mechanism of atmospheric CO2 capture, removal, and storage. While historically industrial geological sequestration of CO2 occurs within subterranean formations, such as depleted oil fields or rocks, this standard method only serves to store GHGs, and fails to take advantage of the gases as renewable resources.

[0005] As CO2 is a non-toxic, non-flammable, and naturally ample gas, capture and reuse through fixation is regarded as a promising avenue towards renewable energy in addition to mitigating GHG effect. Carbon fixation (or assimilation) pertains to the addition of CO2 to an organic molecule, such as a carbohydrate, and producing energy. As opposed to simply storage, the captured gas reacts with a substrate such as organometallic reagents, alcohols, amines, alkynes, alkenes, and the like, and any combination thereof and converts the atmospheric CO2 into a value-added chemical (such as alcohols, urea, methane, formic acid, carboxylic acids, lactones, carbamates, organic carbonates, and their derivatives, and the like, and any combination thereof) . These chemicals may be converted into commercial materials such as plastics, fibers, membranes, coatings, textiles, and so forth.

[0006] SUMMARY OF THE DISCLOSURE

[0007] Various details of the present disclosure are hereinafter summarized to provide a basic understanding. This summary is not an exhaustive overview of the disclosure and is neither intended to identify certain elements of the disclosure, nor to delineate the scope thereof. Rather, the primary purpose of this summary is to present some concepts of the disclosure in a simplified form prior to the more detailed description that is presented hereinafter.

[0008] In various embodiments, methods of the present disclosure include reacting a base with a non-aqueous sugar surfactant in a polar aprotic solvent comprising anhydrous dimethyl sulfoxide (DMSO) or anhydrous dimethylformamide (DMF) . CO2 is introduced to the polar aprotic solvent under reduced pressure conditions; and a captured-carbon dioxide product is produced.

[0009] Any combinations of the various embodiments and implementations disclosed herein can be used in a further embodiment, consistent with the disclosure. These and other aspects and features can be appreciated from the following description of certain embodiments presented herein in accordance with the disclosure and the accompanying drawings and claims.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0010] FIGS. 1A-1B are graphs illustrating absorbance before and after CO2 gas reaction in the presently disclosed mixture / system within a range of wavelengths (nm) .

[0011] FIG. 2 is a graph for gas absorption (UV-vis spectra) before and after CO2 gas reaction in the presently disclosed mixture / system within a range of wavelengths (nm) .DETAILED DESCRIPTION

[0012] As used herein, the term “CO2 sequestration, ” “CO2 chemical sequestration, ” and grammatical variants thereof, refers generally to non-biological chemical reactions to capture CO2 gas and fix the CO2 gas to an organic molecule in a reaction. This results in the consumption of CO2 gas and the synthesis of a byproduct. The reaction may include a variety of organic molecules including, but not limited to, a carbohydrate. The reaction may convert atmospheric CO2 into a stable, modified compound.

[0013] As used herein, the term “sugar-based surfactant, ” and grammatical variants thereof, refers to a surfactant sourced from natural sugars such as glycose by reacting the sugar molecule with a fatty acid or alcohol, forming a molecule that is simultaneously hydrophilic and lipophilic.

[0014] The present disclosure relates to compositions and methods for CO2 gas sequestration and the synthesis of carboxylic acids derived from the captured gas.

[0015] Emission of greenhouse gases (GHG) has a negative environmental impact and is identified as a driving force in global climate change. With retention of gases in both the atmosphere and in carbon sinks (such as soil, forests, oceans and so forth) , global temperatures have tripled since 1982 relative to the previous century. As a result of the increasing temperatures, scientists attempt to reduce the amount of CO2 in the atmosphere or restrict the amount of CO2 released into the atmosphere through Carbon Capture and Storage strategies. However, conventional Carbon Capture and Storage (CCS) strategies pertain to injecting geological formations for gas storage, and physical locations for permanent geological sequestration of the vast amount of emitted CO2 are a finite resource.

[0016] In lieu of physically storing captured CO2 gas, the present disclosure provides CCS methods for reuse of captured CO2 via chemical fixation with a non-aqueous sugar surfactant. This method of CO2 sequestration provides a renewable energy source, as well as solve inherent issues with geological sequestration such as available subterranean formations and leakage liabilities. Carbon fixation, the process of pairing CO2 gas with an organic molecule such as sugar, consumes the gas and results in the synthesis of a useful chemical byproduct. As a resource, fixated CO2 may be converted into useful chemicals such as urea, formic acid, methanol, carboxylic acids, lactones, carbamates, and organic carbonates, and produce materials such as plastics, fibers, membranes, coatings, textiles, and the like.

[0017] Accordingly, methods in the present disclosure may include reacting a base with a non-aqueous sugar surfactant in a polar aprotic solvent comprising anhydrous DMF or anhydrous DMSO; introducing CO2 to the polar aprotic solvent under reduced pressure conditions; and synthesizing a captured-carbon dioxide product. The introduction of CO2 to the polar aprotic solvent may be facilitated by a carbon capture apparatus responsible for the capture and delivery of CO2 gas.

[0018] The gas capture apparatus may bear some similarities to conventional gas capture apparatus found at production sites such as an oil refinery. In non-limiting examples, the gas capture apparatus may include a separating unit that filters gases at the point of emission to isolate CO2 from other gases present producing filtered CO2. The filtered CO2 gas may then be injected from the separating unit into a compressor, where the filtered CO2 gas may be compressed and transported to a storage unit. The specifications and number of compressors are not believed to be especially limited.

[0019] In some embodiments, the methods for sequestering CO2 may include introducing CO2 to the polar aprotic solvent under reduced pressure conditions. In one or more embodiments, the reduced pressure condition may include metric unit pressure range of about 1 bar to about 5 bar CO2, including all subranges and pressure bar values (e.g. 1 bar CO2, 2 bar CO2, 3 bar CO2, 4 bar CO2, or 5 bar CO2) . In various embodiments, the CO2 the methods to sequester CO2 includes atmospheric ranges of 1 bar CO2 to 4 bar CO2, 2 bar CO2 to 4 bar CO2, 3 bar CO2 to 4 bar CO2, 1 bar CO2 to 3 bar CO2, or 1 bar CO2 to 2 bar CO2.

[0020] In one or more embodiments, the methods for sequestering CO2 include temperatures of about 50℃ to about 80℃, including all temperature values and subranges there between (e.g. 50℃, 55℃, 60℃, 65℃, 70℃, 75℃, or 80℃) . In one embodiment, the methods for sequestering CO2 include temperature ranges of about 50℃ to about 75℃, 55℃ to 65℃, 50℃ to 60℃ or 60℃to 70℃. In some embodiments, methods for sequestering CO2 include a reaction temperature of about 70℃.

[0021] In some embodiments, the methods for sequestering CO2 include DMF or DMSO. Without intent to be bound by theory, it is believed that without increasing the toxicity, DMF or DMSO dissolves polar and ionic substances or solutes, which in turn increases the reaction times, and increases the production yield. Additionally, with the inclusion of a polar aprotic solvent, the reaction temperatures do not need to be increased and post-reaction products are easily separated. Polar aprotic solvents may include, but are not limited to, anhydrous dimethylformamide (DMF) , anhydrous dimethyl sulfoxide (DMSO) , and the like. In one or more embodiments, the polar aprotic solvent in the CO2 sequestration reaction is anhydrous DMSO. In one or more embodiments, the polar aprotic solvent in the CO2 sequestration reaction is anhydrous DMF.

[0022] In various embodiments, the methods for sequestering CO2 include a base. The base in the CO2 sequestration reaction may include a recyclable, strong organic or inorganic base. Additionally, since the base may react with the non-aqueous sugar surfactant, the base should selectively react with acidic hydrogens of the non-aqueous sugar surfactant and should bypass reacting with electrophilic functional groups. In some embodiments, the base may be a non-nucleophilic base. In some embodiments, the non-nucleophilic base is stronger than or equal to 1, 8-bis (dimethylamino) naphthalene, having a high affinity for hydrogen ions in organic solvents (apKa value of the conjugate acid of about 12 to about 60. The non-nucleophilic base may be a strong base, but due to the steric hindrance, the base cannot react with other electrophiles in reaction. The non-nucleophilic base may be naphthalene-type proton sponges, nitrogen derivative aminidines or nitrogen analogue guanidenes, phosphatrane-type bases, or phosphazenes bases. Examples of aminidine base may include but not limited to 1, 8-Diazabicyclo (5.4.0) undec-7-ene (DBU) , 1, 5-Diazabicyclo (4.3.0) non-5-ene (DBN) , vinamidinium bases, and the like. In various embodiments, the base in the CO2 sequestration reaction is the non-nucleophilic base DBU. Although aminidines have pKa values of approximately 12 to about 60, the absolute pKa value of DBU is 24.3 in acetonitrile (CH3CN) solvent.

[0023] The methods for sequestering CO2 include a non-aqueous sugar surfactant. The non-aqueous sugar surfactant for the CO2 sequestration reaction may include a basic sugar structure containing a plurality of hydroxyl groups (-OH) . The non-aqueous sugar-based surfactant may be selected from the group comprising alkyl polyglucosides (APGs) , sucrose esters, sorbitan esters, betaines, sulfobetaines, and the like. In some embodiments, the non-aqueous sugar surfactant may be a glycosyl surfactant. In one or more embodiments, the glycosyl surfactant may include, but are not limited to, glycose, oligosaccharide, alkyl glycoside (APG) , lactose, cyclodextrin, cellulose, polysaccharide, starch, guar gum, or mixture of any two or more thereof in any proportion. In Reaction 1, the consumption of CO2 in a non-aqueous base with a sugar-surfactant such as glycose in DMSO solvent yields an ionic –COO–byproduct.

[0024] In some embodiments, the glycosyl surfactant comprises one or more glucose repeating units as well as a plurality of alkyl groups. The plurality of alkyl groups may comprise alkyl chains, and the alkyl chains may range from about C5 to about C40.

[0025] In one or more embodiments, glucose repeating units may comprise of a branched chain polymer of repeating glucose units. Each glucose unit comprises a molecule with the chemical formula of C6H12O6 with the number of repeating units represented by n (Formula 1) .

[0026] In various embodiments, the methods for sequestering CO2 may synthesize a captured-carbon dioxide. The captured-carbon dioxide may be an ionic surfactant by-product. The ionic surfactant may include a –COO–group. The captured-carbon dioxide by-product may comprise chemicals such, as but not limited to, alcohols, urea, methane, formic acid, carboxylic acids, carboxylate, lactones, carbamates, organic carbonates, and their derivatives, and the like, and any combination thereof. In some embodiments where the CO2 chemical sequestration reacts with a glycosyl surfactant, the captured-carbon dioxide product may comprise in part higher glycosyl carboxylic acid.

[0027] While various embodiments have been shown and described herein, modifications may be made by one skilled in the art without departing from the scope of the present disclosure. The embodiments described here are exemplary only, and are not intended to be limiting. Many variations, combinations, and modifications of the embodiments disclosed herein are possible and are within the scope of the disclosure. Accordingly, the scope of protection is not limited by the description set out above, but is defined by the claims which follow, that scope including all equivalents of the subject matter of the claims.

[0028] Example Embodiments

[0029] Embodiments disclosed herein include:

[0030] A. Methods for sequestering CO2. The methods comprise: reacting a base with a non-aqueous sugar surfactant in solvent comprising DMSO or DMF; introducing CO2 to the polar aprotic solvent under reduced pressure conditions; and synthesizing a captured-carbon dioxide product.

[0031] Embodiment A may have one or more of the following elements in any combination:

[0032] Element 1: wherein a portion of the gas comprises carbon dioxide.

[0033] Element 2: wherein the base comprises a non-nucleophilic base.

[0034] Element 3: wherein the non-nucleophilic base comprises 1, 8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU) .

[0035] Element 4: wherein the solvent comprises anhydrous DMSO.

[0036] Element 5: wherein the solvent comprises anhydrous DMF.

[0037] Element 6: wherein the reduced pressure conditions comprises a pressure of about 1 bar to about 5 bar CO2.

[0038] Element 7: wherein the reduced pressure conditions take place within a temperature of about 50℃ to about 80℃.

[0039] Element 8: wherein the non-aqueous sugar surfactant is a glycosyl surfactant.

[0040] Element 9: wherein the glycosyl surfactant comprises one or more glucose repeating units and C5-C42 alkyl.

[0041] Element 10: wherein about one mole of glycosyl surfactant reacts with about three moles of carbon dioxide.

[0042] Element 11: wherein the glycosyl surfactant is selected from a group consisting of glucose, glycose, oligosaccharide, alkyl glycoside (APG) , lactose, cyclodextrin, cellulose, polysaccharide, starch, guar gum, or any combination thereof.

[0043] Element 12: wherein the CO2 reacts with the hydroxyl group (-OH) of the glycosyl surfactant.

[0044] Element 13: wherein 0.1 ton of CO2 is sequestered for every 1.0 ton of captured-carbon dioxide product.

[0045] Element 14: wherein at least one mole of –OH reacts with at least one mole of DBU and at least one mole of CO2.

[0046] Element 15: wherein the glycosyl surfactant is the non-aqueous surfactant alkyl polyglycoside (APG) .

[0047] Element 16: wherein the synthesized captured-carbon dioxide product further comprises a -COO-group.

[0048] Element 17: wherein the synthesized captured-carbon dioxide product is a carboxylate.

[0049] Element 18: wherein the synthesized carbon-captured dioxide product is insoluble in anhydrous DMF or anhydrous DMSO.

[0050] Element 19: wherein the captured-carbon dioxide product is ionic.

[0051] By way of non-limiting example, exemplary combinations applicable to A include, but are not limited to: 1 and 2; 2 and 3, 1 and 4, 1 and 5, 1 and 6, 1 and 7, 7 and 8, 7 and / or 8 and 9, 7 and / or 8 and 10, 7 and 11, 11 and 12, 1 and / or 12 and 13, 7 and 14, 1 and 15, 15 and 16, 1 and 17, 17 and 18.

[0052] Additional embodiments disclosed herein include:

[0053] Embodiment 1. A method comprising: A method for sequestering CO2, the method comprising:

[0054] reacting a base with a non-aqueous sugar surfactant in a solvent comprising DMSO or DMF;

[0055] introducing CO2 to the polar aprotic solvent under reduced pressure conditions; and

[0056] synthesizing a captured-carbon dioxide product.

[0057] Embodiment 2. The method of Embodiment 1, wherein a portion of the gas comprises carbon dioxide.

[0058] Embodiment 3. The method of Embodiment 1-2, wherein the base comprises a non-nucleophilic base.

[0059] Embodiment 4. The method of any one of the embodiments 1-3, wherein the non-nucleophilic base comprises 1, 8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU) .

[0060] Embodiment 5. The method of any one of the embodiments 1-4, wherein the solvent comprises anhydrous DMSO.

[0061] The method of any one of the embodiments 1-5, wherein the solvent comprises anhydrous DMF.

[0062] Embodiment 6. The method of any one of the embodiments 1-6, wherein the reduced pressure conditions comprises a pressure of about 1 bar to about 5 bar CO2.

[0063] Embodiment 7. The method of any one of the embodiments 1-7, wherein the reduced pressure conditions take place within a temperature of about 50℃ to about 80℃.

[0064] Embodiment 8. The method of any one of the embodiments 1-8, wherein the non-aqueous sugar surfactant is a glycosyl surfactant.

[0065] Embodiment 9. The method of any one of the embodiments 1-9, wherein the glycosyl surfactant comprises one or more glucose repeating units and C5-C42 alkyl.

[0066] Embodiment 10. The method of any one of the embodiments 1-10, wherein about one mole of glycosyl surfactant reacts with about three moles of carbon dioxide.

[0067] Embodiment 11. The method of any one of the embodiments 1-11, wherein the glycosyl surfactant is selected from a group consisting of glucose, glycose, oligosaccharide, alkyl glycoside (APG) , lactose, cyclodextrin, cellulose, polysaccharide, starch, guar gum, or any combination thereof.

[0068] Embodiment 12. The method of any one of the embodiments 1-12, wherein the CO2 reacts with the hydroxyl group (-OH) of the glycosyl surfactant.

[0069] Embodiment 13. The method of any one of the embodiments 1-13, wherein 0.13 ton of CO2 is sequestered for every 1.0 ton of captured-carbon dioxide product.

[0070] Embodiment 14. The method of any one of the embodiments 1-14, wherein at least one mole of –OH reacts with at least one mole of DBU and at least one mole of CO2.

[0071] Embodiment 15. The method of any one of the embodiments 1-15, wherein the glycosyl surfactant is the non-aqueous surfactant alkyl polyglycoside (APG) .

[0072] Embodiment 16. The method of any one of the embodiments 1-16, wherein the synthesized captured-carbon dioxide product further comprises a -COO-group.

[0073] Embodiment 17. The method of any one of the embodiments 1-17, wherein the synthesized captured-carbon dioxide product is a carboxylate.

[0074] Embodiment 18. The method of any one of the embodiments 1-18, wherein the synthesized carbon-captured dioxide product is insoluble in anhydrous DMF or anhydrous DMSO.

[0075] Embodiment 19. The method of any one of the embodiments 1-19, wherein the captured-carbon dioxide product is ionic.

[0076] To facilitate a better understanding of the embodiments described herein, the following examples of various representative embodiments are given. In no way should the following examples be read to limit, or to define, the scope of the present disclosure.

[0077] EXAMPLES

[0078] Reaction 2 is an illustrative embodiment depicting the method for sequestering CO2. The method for sequestering CO2 using a glycosyl surfactant is tested in DMSO with a strong base. In Reaction 2, CO2 gas was injected into the reaction with the glycosyl surfactant, specifically alkyl polyglycoside (APG) . The injected CO2 reacts with the hydroxyl group (-OH) of the APG surfactant within the base / DMSO system. In Reaction 2, the CO2 transfers the non-ionic hydroxyl group to an anionic group (Reaction 2) .

[0079] In this example, the C6 position (Reaction 2) hydroxyl group reacts with the base due to it being less sterically hindered relative to hydroxyl group at the C2 and C3 positions. The data indicates that approximately one mole of glucose unit will react with approximately 2 or 3 moles of CO2. It is expected that approximately one mole of –OH will react with one mole of DBU and one mole of CO2.

[0080] METHOD

[0081] CO2 chemical sequestration reaction conditions include temperatures below 80℃, approximately 55℃ and at pressures below 5 bar of CO2, approximately 4 bar of CO2.

[0082] The glycosyl chemical surfactant is anhydrous and devoid of water prior to reaction with CO2. Glycosyl chemical surfactant was freeze-dried prior to the reaction.

[0083] Solution mixture and delivery

[0084] The APG-CO2 reaction mixture had approximately 5 grams of APG was combined with an additional amount of DBU at a molar ratio of 1: 3, where the mixture is dissolved in 100 mL of DMSO. Solution was transferred to a glass reaction vessel within a high-temperature and high pressure (HTHP) reactor, provided by Shanghai Yan Zheng Experimental Instruments Co Ltd., type YZTR-300Q (M) . The glass reaction vessel was sealed and the mixture was stirred at a temperature within a range of about 50℃ to about 60℃. CO2 was injected into the HTHP reactor from a separate glass cylinder in order to maintain an atmosphere ranging from about 3 bar to about 5 bar. After about 5 minutes to about 20 minutes within the aforementioned temperature and pressure reaction conditions, a white solid precipitate separated out of solution and formed a CO2-based APG surfactant (CO2-APG) . The CO2-APG is not soluble in the DMSO solvent due to a glycose acid formed. The reaction mixture was transferred into a centrifuge tube for further centrifugation at approximately 5,000 rpm for 10 minutes, resulting in the precipitation of CO2-APG final product.

[0085] RESULTS

[0086] To validate the reaction and carboxylic acid synthesis method, a control reaction of glycose with CO2 in the base / DMSO system was performed at time points before and after CO2 modification using FTIR spectra to analyze the moisture. As indicated by red arrows on FIG. 1A, after the CO2 reaction at the dissolved CO2 band showed on the spectrum, the peak at 1630 cm-1 was broadened, and a peak appeared at 1270 cm-1, suggesting that the hydroxyl groups were modified to the -COO-groups. Furthermore, after the reaction the color of the solution changed from being transparent to a yellow coloring, indicating that the synthesis was successful and a captured-carbon dioxide product was produced.

[0087] [Rectified under Rule 91, 27.08.2024]Within the same experimental conditions as FIG. 1A, the example reaction of the glycosyl chemical surfactant APG with CO2 in the DBU / DMSO system continued in FIG. 1B. Similar to FIG. 1A, the FTIR spectra of the mixture before and after CO2 modification shows the glycosyl chemical surfactant APG successfully modified by CO2.

[0088] The UV-vis spectra of the APG-DBU-DMSO reaction in CO2 (FIG. 2) demonstrates an increase in absorbance after CO2 reaction, a result from a change in the conjugated aromatic structure of DBU. The DBU becomes ionic and forms an ionic liquid with CO2, ergo increasing the absorbance coefficient of the conjugated structure (FIG. 2) . This output suggests the reaction resulted in a successful synthesis of a CO2-based APG surfactant.

[0089] The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, for example, the singular forms “a, ” “an, ” and “the” are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. It will be further understood that the terms “contains” , “containing” , “includes” , “including, ” “comprises” , and / or “comprising, ” and variations thereof, when used in this specification, specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, and / or components, but do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, and / or groups thereof.

[0090] Terms of orientation used herein are merely for purposes of convention and referencing and are not to be construed as limiting. However, it is recognized these terms could be used with reference to an operator or user. Accordingly, no limitations are implied or to be inferred. In addition, the use of ordinal numbers (e.g., first, second, third, etc. ) is for distinction and not counting. For example, the use of “third” does not imply there must be a corresponding “first” or “second. ” Also, if used herein, the terms “coupled” or “coupled to” or “connected” or “connected to” or “attached” or “attached to” may indicate establishing either a direct or indirect connection and is not limited to either unless expressly referenced as such.

[0091] While the disclosure has described several exemplary embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes can be made, and equivalents can be substituted for elements thereof, without departing from the spirit and scope of the invention. In addition, many modifications will be appreciated by those skilled in the art to adapt a particular instrument, situation, or material to embodiments of the disclosure without departing from the essential scope thereof. Therefore, it is intended that the invention not be limited to the particular embodiments disclosed, or to the best mode contemplated for carrying out this invention, but that the invention will include all embodiments falling within the scope of the appended claims. Moreover, reference in the appended claims to an apparatus or system or a component of an apparatus or system being adapted to, arranged to, capable of, configured to, enabled to, operable to, or operative to perform a particular function encompasses that apparatus, system, or component, whether or not it or that particular function is activated, turned on, or unlocked, as long as that apparatus, system, or component is so adapted, arranged, capable, configured, enabled, operable, or operative.

Claims

1.A method for sequestering CO2, the method comprising:reacting a base with a non-aqueous sugar surfactant in a solvent comprising DMSO or DMF;introducing CO2 to the polar aprotic solvent under reduced pressure conditions; andsynthesizing a captured-carbon dioxide product.2.The method of claim 1, wherein a portion of the gas comprises carbon dioxide.3.The method of claim 1, wherein the base comprises a non-nucleophilic base.4.The method of claim 3, wherein the non-nucleophilic base comprises 1, 8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU) .5.The method of claim 1, wherein the solvent comprises anhydrous DMSO.6.The method of claim 1, wherein the solvent comprises anhydrous DMF.7.The method of claim 1, wherein the reduced pressure conditions comprises a pressure of about 1 bar to about 5 bar CO2.8.The method of claim 1, wherein the reduced pressure conditions take place within a temperature of about 50℃ to about 80℃.9.The method of claim 1, wherein the non-aqueous sugar surfactant is a glycosyl surfactant.10.The method of claim 9, wherein the glycosyl surfactant comprises one or more glucose repeating units and C5-C42 alkyl.11.The method of claims 9-10, wherein about one mole of glycosyl surfactant reacts with about three moles of carbon dioxide.12.The method of claims 9 or 10, wherein the glycosyl surfactant is selected from a group consisting of glucose, glycose, oligosaccharide, alkyl glycoside (APG) , lactose, cyclodextrin, cellulose, polysaccharide, starch, guar gum, or any combination thereof.13.The method of claims 9-12, wherein the CO2 reacts with the hydroxyl group (-OH) of the glycosyl surfactant.14.The method of claim 13, wherein 0.10.1315.ton of CO2 is sequestered for every 1.0 ton of captured-carbon dioxide product.16.The method of claims 1-14, wherein at least one mole of –OH reacts with at least one mole of DBU and at least one mole of CO2.17.The method of any one of the claims 9-14, wherein the glycosyl surfactant is the non-aqueous surfactant alkyl polyglycoside (APG) .18.The method of any one of the claims 1-16, wherein the synthesized captured-carbon dioxide product further comprises a -COO-group.19.The method of claim 17, wherein the synthesized captured-carbon dioxide product is a carboxylate.20.The method of any one of the claims 1-18, wherein the synthesized carbon-captured dioxide product is insoluble in anhydrous DMF or anhydrous DMSO.21.The method of claim 19, wherein the captured-carbon dioxide product is ionic.

Images