铜基催化剂上CO2加氢制甲醇研究现状与展望

CO2加氢制甲醇是一种重要的合成清洁燃料和绿色基础化工原料的技术,也是一种有效的碳消纳技术,是我国碳中和技术体系的重要组成部分,具有显著的经济和环境意义。在CO2加氢制甲醇技术的研究中,高活性、高甲醇选择性和高稳定性催化剂的开发至关重要。铜基催化剂受到学术界和工业界的广泛关注,但由于CO2分子的化学惰性及易发生副反应,CO2的活化和向甲醇产物的选择性转化极具挑战性,目前仍存在CO2单程转化率低、甲醇选择性不足和催化剂易失活等关键问题。本文系统综述了铜基催化剂在CO2加氢制甲醇中的研究进展,分析了CO2加氢制甲醇反应热力学与动力学,以及反应机理;阐述了催化剂的活性位点、各种载体和助剂的优势和局限;讨论了反应气氛中水对催化剂及反应过程的影响,最后对CO2加氢制甲醇用铜基催化剂的创新性研究提出展望,旨在为高效铜基催化剂开发和反应过程与机理研究提供参考,进而推动CO2加氢制甲醇技术的开发。

赵挺(1996—),男,云南曲靖人,工程师,博士。E-mail:20099679@ceic.com