CO2的捕獲技術已成為一種減輕其對環(huán)境影響的重要方法，但是大量捕獲的CO2在以前并沒有任何工業(yè)上可以進行大規(guī)模的利用。但由于CO2的穩(wěn)定性高，在CO2加氫方面具有許多挑戰(zhàn)，達到工業(yè)化應用還需克服反應的轉化率較低等技術難題。本書從溫室效應對生態(tài)環(huán)境影響，碳減排公約發(fā)展歷程出發(fā)，介紹了CO2加氫催化劑的制備、表征和評價方法，CO2加氫制甲烷，CO2加氫制甲醇，CO2加氫制低碳烯烴，CO2加氫制汽油等多種CO2加氫技術，并對各種新興技術與科研成果進行了綜合的分析和總結。
葉閏平，南昌大學特聘教授。研究方向為工業(yè)催化，稀土催化加氫，低碳分子(CO/CO,/CH/CH,OHC,H)催化轉化。長期致力于稀土催化材料的設計制備、反應機理、產業(yè)化及其在環(huán)境與能源化工領域的應用基礎研究，為煤炭高效清潔利用和C0,資源化升級提供關鍵技術和理論基礎，作為科研骨干參與了新一代煤制乙二醇千噸級工業(yè)催化劑的研發(fā)。已發(fā)表高水平SCI論文80余篇(包含4篇ESI高被引論文)，其中在Angewandte ChemieInternational Edition, Nature Communications(3),ACS Catalvsis(2篇),Applied Catalysis B: Ervironmental (2篇)JourmalofCatalysis(3篇),Chemical Engineering Joumal等期刊上發(fā)表SCI論文30余篇，被引用2700余次，H因子25;授權中國發(fā)明專利5項;參與編寫-部《催化理論與計算》教材。
第1章 CO2加氫技術概論 001
1.1 CO2加氫技術背景 001
1.2 CO2加氫技術原理 002
1.2.1 CO2加氫產 C1 產物的反應機理 003
1.2.2 CO2加氫產 C2+ 產物的反應機理 003
1.2.3 CO2加氫產高碳醇的反應機理 006
1.3 CO2加氫技術挑戰(zhàn)和展望 007
1.3.1 CO2加氫技術挑戰(zhàn) 007
1.3.2 CO2加氫技術展望 008
第2章 CO2加氫催化劑的制備、表征和評價方法 012
2.1 CO2加氫催化劑的制備方法 012
2.1.1 浸漬法 012
2.1.2 蒸氨法 013
2.1.3 溶膠-凝膠法 013
2.1.4 溶劑熱法 013
2.1.5 物理混合法 014
2.2 CO2加氫催化劑的表征方法 014
2.2.1 常規(guī)表征方法 014
2.2.2 新興表征方法 018
2.3 CO2加氫催化劑的評價方法 020
2.3.1 反應釜評價 020
2.3.2 固定床評價 021
第3章 CO2加氫制甲烷 022
3.1 CO2加氫制甲烷研究背景 022
3.2 CO2加氫制甲烷催化劑研究進展 024
3.2.1 Ru 基催化劑 024
3.2.2 Pt 基催化劑 027
3.2.3 Co 基催化劑 029
3.2.4 Ni 基催化劑 032
3.3 CO2加氫制甲烷展望 048
第4章 CO2加氫制甲醇 058
4.1 CO2加氫制甲醇研究背景 058
4.2 CO2加氫制甲醇催化劑研究進展 060
4.2.1 Cu 基催化劑 060
4.2.2 Pd 基催化劑 076
4.2.3 In 基催化劑 078
4.2.4 Ag 基催化劑 082
4.3 CO2加氫制甲醇工業(yè)化應用進展 083
第5章CO2加氫制低碳烯烴 092
5.1 CO2加氫制低碳烯烴研究背景 092
5.2 CO2加氫制低碳烯烴催化劑研究進展 094
5.2.1 FTS 路線的直接加氫催化劑 094
5.2.2 甲醇路線的雙功能催化劑 109
5.3 CO2加氫制低碳烯烴工業(yè)化應用進展 124
第6章 CO2加氫制汽油 133
6.1 CO2加氫制汽油研究背景 133
6.2 CO2加氫制汽油催化劑研究進展 134
6.2.1 FTS 路線的直接加氫催化劑 135
6.2.2 甲醇路線的雙功能催化劑 143
6.3 CO2加氫制汽油工業(yè)化應用進展 153
第7章 CO2加氫制其他產物 160
7.1 CO2加氫制甲酸 160
7.1.1 CO2加氫制甲酸的熱力學因素 160
7.1.2 CO2加氫制甲酸的催化劑研究進展 160
7.1.3 CO2加氫制甲酸的反應機理 168
7.2 CO2加氫制一氧化碳 171
7.2.1 研究背景 171
7.2.2 蛋黃@蛋殼結構的 ZnCoSiOx 復合材料 172
7.2.3 核@殼結構向雙殼層中空結構的轉變 173
7.2.4 水熱處理對材料結構性能的影響 176
7.2.5 小結與展望 184
7.3 CO2加氫制乙醇及多碳醇 184
7.3.1 研究背景及進展 184
7.3.2 貴金屬負載型催化劑 185
7.3.3 非貴金屬負載型催化劑 186
7.3.4 小結與展望 187
7.4 CO2加氫制二甲醚 188
7.4.1 研究背景 188
7.4.2 雙功能 CuZnZr/FER 催化劑的制備 189
7.4.3 混合催化劑的催化性能及影響因素 189
7.4.4 反應機理研究 196
7.4.5 反應機理示意圖 199
7.4.6 小結與展望 200
第8章 新興CO2加氫技術 210
8.1 電催化 CO2還原技術 210
8.1.1 研究背景 210
8.1.2 CO2RR 測試體系 212
8.1.3 CO2RR 評價參數(shù) 212
8.1.4 CO2RR 反應機理 213
8.1.5 CO2RR 還原催化劑 216
8.1.6 小結與展望 217
8.2 光熱 CO2加氫技術 218
8.2.1 研究背景 218
8.2.2 光熱 CO2加氫技術綜述 220
8.2.3 小結與展望 223
8.3 等離子體催化 CO2加氫技術 225
8.3.1 研究背景 225
8.3.2 等離子體催化 CO2加氫制 CO 227
8.3.3 等離子體催化 CO2加氫制 CH3OH 229
8.3.4 等離子體催化 CO2加氫制 CH4 230
第9章 總結與展望 245
9.1 基于甲醇反應的 CO2加氫 245
9.2 基于費-托合成的 CO2加氫 247
9.3 CO2加氫催化劑的設計展望 249
致謝 255
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