温室气体CO2资源化催化转化研究进展

随着全球化低碳经济时代的开启,温室气体的减排及利用成为举世关注的焦点,二氧化碳资源化利用及由此形成的新的碳一化学将成为绿色催化研究领域的热点问题。本文综述了二氧化碳资源化催化转化为高附加值化学品的若干反应途径,包括二氧化碳氧化饱和烃类、二氧化碳合成有机酸、二氧化碳合成酯类等,全面比较了实现这些反应所用催化剂的催化特性及优缺点,对其中的重要催化机理作了详细阐述,提出了该领域今后亟待开展的主要研究方向,认为:CO2的定向活化是其资源化利用的关键,需要研发与之相关的具有高活性的催化剂;新的反应介质或新相态CO2反应体系的利用,对大幅度提高CO2的转化率和目标产物的选择性将更具开发潜力;针对多种污染源排放CO2气体的直接利用问题,有必要设计开发对CO2具有高吸附-催化活性的多效催化剂,以提高新技术的实用价值;此外,积极探索CO2的光催化转化以及对光合作用特性的模拟,对于新能源利用和温室气体减排将具有双重收益。