煤化工与甲醇化工设计通讯CoalChemicalMethanolChemicalEngineeringDesignCommunications·18·第49卷第7期2023年7月CO2的大量排放会造成温室效应，是影响人类的全球性问题。减少CO2排放及降低大气中CO2的含量成为当务之急。将CO2作为各种化工产品生产的原材料，受到研究者的广泛关注。CO2的转化方式包括：CO2加氢转化为甲醇、烃类及汽油，CO2和甲烷催化重整为合成气，CO2和醇生成碳酸酯等。其中碳酸二甲酯（DMC）作为最简单的有机碳酸盐，被应用于溶剂、表面活性剂、电池电解液和有机合成中间体等领域。目前，DMC的生产方法包括光气法、氧化羰基化法、尿素醇解法、酯交换法、CO2直接转化法等。CO2和甲醇直接转化为DMC不仅具有原料丰富、对环境友好、原子利用率高等优点，而且能够利用温室气体CO2，符合绿色可持续发展理念。但该反应受到热力学限制，且CO2结构稳定，很难被活化，造成反应物转化率低和产物收率差，阻碍了工业化进程。为了提高反应活性，研究主要集中在两个方面：①探究价廉、低毒的脱水剂以除去原位生成的水，促进反应进行；②开发设计高效的催化剂，降低活化能垒，提高产物收率[1]。CO2与甲醇反应合成DMC的催化剂分为均相和多相两大类，与均相催化剂相比，多相催化剂具有易分离、循环使用性好、绿色低毒等特点被广泛研究。多相催化剂中金属氧化物因易掺杂、晶型及酸碱性可调等优点，是最具发展潜力的催化剂。其中，CeO2由于具有显著的氧化还原能力和丰富的氧空位、催化活性高等特点，成为主要研究热点。本文对近年来铈基催化剂用于CO2和甲醇直接合成DMC的研究进行了归纳和总结。根据CeO2的存在形式，对纯CeO2、负载型CeO2及Ce基复合氧化物催化剂的催化效果进行介绍，讨论了催化剂晶型、氧空位以及酸碱性对催化效率的影响，为设计更优的催化剂提供参考。1纯CeO2催化剂Wang等合成了不同形貌的纳米CeO2，发现催化剂活性顺序依次为：纺锤状＞棒状＞立方体＞八面体。纺锤状的CeO2实现DMC最高产量达1.382mmol，较八面体活性提高近12倍。在反应体系中加入除水剂氰基吡啶，对比了以上4种形貌CeO2的反应结果，摘要：CO2是主要的温室气体之一，发展CO2化学转化技术是实现碳达标、碳中和战略目标的关键。利用CO2和甲醇合成碳酸二甲酯（DMC）是近年来的研究热点，其中开发价廉、高效、高稳定性的催化剂是目前的难点。CeO2因优异的储放氧能力、丰富的氧空位及适宜的表面酸碱性，使得CeO2基催化剂得到广泛应用。综述了纯CeO2、负载型CeO2及CeO2基...
