CO2参与的有机合成方法学研究新进展
CO2参与的有机合成方法学研究新进展本文对二氧化碳参与的有机合成方法学研究（不包括二氧化碳与环氧烷烃的环加成及交替共聚反应、超临界条件下二氧化碳参与的反应）的最新进展进行了总结归纳。
具体内容包括合成羧酸，合成羧酸酯及新型金属有机配合物活化二氧化碳及其反应三部分。
一，合成羧酸二氧化碳与Grignard试剂、有机锂等亲核试剂制备羧酸是经典的有机合成反应。
而近几年发展起来的碳碳不饱键化合物与二氧化碳反应，有机锌、有机硼等亲核试剂与二氧化碳的催化转化合成羧酸是二氧化碳参与的有机合成方法学研究的热点[1]。
1，碳碳不饱键化合物与二氧化碳反应丙烯酸是目前具有广泛用途且需求量巨大的一种重要化工原料。
由二氧化碳与乙烯反应直接合成丙烯酸的方法倍受瞩目。
从热力学上考虑此反应是完全可行的[2]，但到目前为止仍未开发出有效的催化剂，只是发现少数金属有机配合物能与CO2进行计量反应得到丙烯酸[3]。
一些低价态的金属有机配合物能与CO2及含有不饱和键的化合物反应得到金属杂五元环内酯化合物，这是CO2与含碳碳不饱和键化合物反应合成羧酸的理论基础[4]。
在零价镍配合物存在下，CO2能与炔烃、共轭二烯烃及联烯等在常压条件下反应形成相应的镍杂五元环内酯化合物，经酸化便得到相应的羧酸[5]。
体系中加入DBU通常可促进反应的进行。
由于镍杂五元环内酯化合物酸化后不能再生形成零价镍配合物，所以整个反应需要反应当量的零价镍配合物。
在以上反应体系中加入反应当量的烷基锌，使其与镍杂五元环内酯化合物进行金属交换反应，然后通过还原消除便可以实现零价镍配合物的再生，使零价镍配合物参与的的计量反应变成零价镍配合物催化的反应[6]。
另外，在加入烷基锌的同时引入手性配体，可以实现某些反应底物的不对称羧化反应[7]。
2，有机锌、有机硼等亲核试剂与二氧化碳的催化转化过渡金属催化的交叉偶联反应在过去的十几年中发展迅速，并且得到了广泛的应用。
交叉偶联反应可以简单地看成是亲电试剂和亲核试剂的偶联反应。
二氧化碳可以作为亲电试剂，因此，可以借用常规偶联反应中的亲电、亲核试剂的反应体系，实现某些亲核试剂与二氧化碳的催化反应。
(1) 有机锌试剂在Negishi交叉偶联反应中，零价镍或钯配合物先与亲电试剂卤代烃进行氧化加成，再与有机锌试剂进行金属交换反应，而后还原消除得到偶联产物。
零价镍或钯配合物可以和二氧化碳反应得到经典的Aresta型金属有机配合物[8]，因此，可以将常规的Negishi交叉偶联反应推广到有机锌试剂与二氧化碳的催化“偶联”反应来合成取代的羧酸。
实验表明，在零价镍或钯配合物（可以通过二价金属盐与烷基锌反应原位生成）催化下，有机锌试剂可以有效地同二氧化碳反应得到相应的羧酸[9]。
通过简易的合成方法得到的烷基锌试剂R-ZnI•LiCl[10]在零价镍催化下也能很容易与二氧化碳反应，使得有机锌试剂与二氧化碳反应合成羧酸的方法更加简单可行[11]。
(2) 有机硼试剂施敏等发现在零价钯配合物催化下，二氧化碳可以插入烯丙基锡中的锡碳键[12]。
此过程可以认为是零价钯配合物先与亲核试剂氧化加成，二氧化碳插入形成的钯碳键中，然后还原消除得到产物。
这就说明一些不能被二氧化碳直接插入的亲核试剂可以通过以下方式实现二氧化碳的插入，从而经酸化最终催化转变成羧酸：寻找一种合适的催化剂与这种亲核试剂进行氧化加成或金属交换反应得到新的亲核试剂，二氧化碳可以直接插入到新的亲核试剂中，然后通过还原消除或金属交换反应重新得到催化剂。
催化剂的选择完全可以借鉴交叉偶联反应的催化剂。
Iwasawa等人发现苯硼酸酯及烯基硼酸酯在Rh(I)配合物（可作为其他偶联反应的催化剂）催化下用二氧化碳可以实现羧化得到相应的羧酸[13]。
Iwasawa等人发现含氮配体的Cu(I)配合物[14]，侯召民等人发现含氮杂环卡宾的Cu(I)配合物[15]也能有效催化取代苯硼酸酯及烯基硼酸酯与二氧化碳的羧化反应。
相比于Rh(I)配合物催化剂，Cu(I)配合物催化剂耐官能团性更强。
3，其他Yoshida等人发现，仲胺、二氧化碳能与原位生成的芳炔一起反应得到邻胺基苯甲酸衍生物[16]。
二，合成羧酸酯通常用二氧化碳合成羧酸酯时，由于反应最终通过还原消除步骤得到产物羧酸酯的同时催化活性物种得以再生，所以二氧化碳与不饱和烃类反应制备羧酸酯的反应大都催化反应，如早期研究的钯或铑配合物催化剂催化的丁二烯与二氧化碳的调聚合反应[17]、零价镍配合物催化剂催化的炔烃也二氧化碳的成内酯反应等[18]。
Louie等研究发现在催化剂量的零价镍及氮杂环卡宾配体的存在下，二氧化碳能与二炔化合物在温和条件下进行[2+2+2]环加成反应生成吡喃酮衍生物[19]。
用二氧化碳合成羧酸时的催化体系也可以借鉴交叉偶联的催化体系。
用亲电试剂+亲核电试剂+二氧化碳三组分合成羧酸酯时，其催化循环应该与相对应的亲电亲核试剂偶联反应的催化循环相似，只是其中多了二氧化碳插入这一基元反应步骤而已。
因此，它们的催化体系也有相似之处。
如在催化剂量的CuI及化学计量的K2CO3存在下，链状端二炔烃与端二溴或碘代烷烃、二氧化碳一起反应得到聚酯[20]；烯丙基锡化合物与氯代烃、二氧化碳在钯催化剂催化下反应生成羧酸酯等[21]。
由于必须要考虑到二氧化碳插入这一关键步骤，所以并非所有的亲电亲核试剂偶联反应的催化体系中只要加入二氧化碳就能得到相应的羧酸酯。
同样是Yoshida等人发现，亚胺、二氧化碳能与原位生成的芳炔一起反应得到苯并恶嗪酮[22]。
三，新型金属有机配合物活化二氧化碳及其反应二氧化碳一般通过配位到金属原子上的方式实现活化（也可通过氮杂环卡宾或其它有机强碱活化），其配位形式多种多样。
近年来一些新的结构复杂的金属配合物与二氧化碳反应形成一些配位结构奇特的配合物，或者可以将二氧化碳还原成一氧化碳。
所有这些金属配合物与二氧化碳的反应几乎都为化学计量反应。
实现这些“可遇而不可求”的配合物对二氧化碳的催化转化依然任重道远。
Castro-Rodriguez, I.; Nakai, H.; Zakharov, L. N.; Rheingold, A. L.; Meyer, K.Science 2004, 305, 1757.Yin, S.; Maruyama, J.; Yamashita, T.; Shimada, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47,6590.Yamashita, M.; Goto, K.; Kawashima, T. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7294.Lu, C. C.; Saouma, C. T.; Day, M. W.; Peters, J. C. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4.Lee, C. H.; Laitar, D. S.; Mueller, P.; Sadighi, J. P. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129,13802.Knobloch, D. J.; Toomey, H. E.; Chirik, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4248.Laitar, D. S.; Muller, P.; Sadighi, J. P. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17196.Bhattacharyya, K. X.; Akana, J. A.; Laitar, D. S.; Berlin, J. M.; Sadighi, J. P.Organometallics2008, 27, 2682.Whited, M. T.; Grubbs, R. H. J. Am. Chem. Soc.2008; 130, 5874.参考文献(1) (a) Sakakura, T.; Choi, J.-C.; Yasuda, H. Chem. Rev.2007, 107, 2365. (b) Mori, M.Eur. J. Org. Chem.2007, 4981.(2) Aresta, M.; Dibenedetto, A. Catal. Today 2004, 98, 455.(3) (a) Galindo, A.; Pastor, A.; Perez, P. J.; Carmona, E. Organometallics 1993, 12, 4443.(b) Schubert, G.; Papai, I. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 14847.(c) Papai, I.; Schubert, G.; Mayer, I.; Besenyei, G.; Aresta, M. Organometallics 2004, 23, 5252.(4) Behr, A. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1988, 27, 661.(5) (a) Saito, S.; Nakagawa, S.; Koizumi, T.; Hirayama, K.; Yamamoto, Y. J. Org. Chem. 1999, 64, 3975. (b) Aoki, M.; Kaneko, M.; Izumi, S.; Ukai, K.; Iwasawa, N. mun. 2004, 2568. (c) Takimoto, M.; Mori, M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 2895. (d) Takimoto, M.; Kawamura, M.; Mori, M. Org. Lett. 2003, 5, 2599.(6) (a) Shimizu, K.; Takimoto, M.; Sato, Y.; Mori, M. Org. Lett. 2005, 7, 195. (b) Takimoto, M.; Mori, M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10008.(7) Takimoto, M.; Nakamura, Y.; Kimura, K.; Mori, M. J. Am. Chem.Soc. 2004, 126, 5956.(8) Aresta, M.; Nobile, C. F.; Albano, V. G.; Forni, E.; Manassero, M. J.Chem.Soc.,mun. 1975, 15, 636.(9) Yeung, C. S.; Dong, V. M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7826.(10) Krasovskiy, A.; Malakhov, V.; Gavryushin, A.; Knochel, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 43, 6040.(11) Ochiai, H.; Jang, M.; Hirano, K.; Yorimitsu, H.; Oshima, K. Org. Lett. 2008, 10, 2681.(12) Shi, M.; Nicholas, K. M. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 5057.(13) Ukai, K.; Aoki, M.; Takaya, J.; Iwasawa, N. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8706.(14) Takaya, J.; Tadami, S.; Ukai, K.; Iwasawa, N. Org. Lett.2008, 10, 2697.(15) Ohishi, T.; Nishiura, M.; Hou, Z. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 5792.(16) Yoshida, H.; Morishita, T.; Ohshita, J. Org. Lett.2008, 10, 3845.(17) Behr, A.; Brehme, V. A. J. Mol. Catal. A: Chem. 2002, 187, 69.(18) (a) Hoberg, H.; Schaefer, D.; Burkhart, G.; Kruger, C.; Romao, M. J. J. Organomet. Chem. 1984, 266, 203. (b) Tsuda, T.; Yasukawa, H.; Komori, K. Macromolecules 1995, 28,1356.(19) Louie, J.; Gibby, J. E.; Farnworth, M. V.; Tekavec, T. N. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 15188.(20) Oi, S. C.; Fukue, Y.; Nemoto, K.; Inoue, Y. Macromolecules 1996, 29, 2694.(21) (a) Franks, R. J.; Nicholas, K. M. Organometallics 2000, 19, 1458. (b) Eghbali, N.; Eddy, J.; Anastas, P. T. J. Org. Chem.2008, 73, 6932.(22) Yoshida, H.; Fukushima, H.; Ohshita, J.; Kunai, A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 11040.。
二氧化碳综合利用研究
二氧化碳综合利用研究2013年10月二氧化碳综合利用研究CO2是碳及含碳化合物的最终氧化物。
CO2在自然界的存在相当广泛，它直接参与大自然的形成，影响人类和生物界的生存，空气中的二氧化碳约占0.039%，二氧化碳被认为是造成温室效应的主要来源。
随着人们对CO2的深入认识，其生产、应用和研究愈来愈引起人们的重视。
一、二氧化碳的物理化学性质二氧化碳在常温常压下为无色而略带刺鼻气味和微酸味的气体。
CO2相对分子质量: 44气体相对（空气）密度：1.524 (0℃,1atm)气体密度： 1.96g/L(0℃,1atm)液态CO2相对密度：1.101（-37 ℃）沸点：-78.5 ℃。
临界温度31.06℃，临界压力 7.382MPa。
固态密度: 1560kg/m3(-78℃)CO2没有闪点，不可燃，不助燃（镁带在二氧化碳内燃烧生成碳与氧化镁，这是唯一的例外）；可与水、氢氧化钙等反应。
液体CO2和超临界CO2均可作为溶剂，超临界CO2具有比液体CO2更高的溶解性（具有与液体相近的密度和高溶解性，并兼备气体的低粘度和高渗透力）。
固态二氧化碳俗称干冰，干冰升华后可以吸收周围的热量使温度迅速降低。
空气中二氧化碳的体积分数为1%时，感到气闷，头昏，心悸；4%-5%时感到眩晕；6%以上时使人神志不清、呼吸逐渐停止以致死亡。
二、二氧化碳的产品标准1、工业液体二氧化碳 GB/T6052-20112、焊接用二氧化碳 HGT2537-19933、食品添加剂液体CO2 GB10621-2006三、二氧化碳应用领域近几年，CO2的应用领域得到广泛的开拓。
除了众所周知的碳酸饮料、消防灭火外，农业、国防、医疗等部门都使用CO2。
以CO2为原料可以合成基本化工原料，比如合成甲酸、草酸及其衍生物，合成羧酸和内酯；合成高分子化合物与可降解塑料；以CO2为溶剂进行超临界萃取；CO2还可应用于采油、激光技术等尖端领域。
具体情况如下：3.1 食品加工行业（食品级CO2）使用标准：GB 10621-2006食品添加剂液体CO2饮料行业是国内食品级CO2的主要应用市场。
二氧化碳催化加氢及其研究进展
二氧化碳催化加氢及其研究进展一、本文概述二氧化碳（CO₂）作为一种常见的温室气体，对全球气候变化产生了深远的影响。
然而，除了其对环境的负面影响外，CO₂也是一种丰富的碳源，具有潜在的化学利用价值。
近年来，通过催化加氢技术将CO₂转化为有用的化学品和燃料，已成为化学和能源领域的研究热点。
本文旨在全面概述二氧化碳催化加氢技术的研究现状、发展动态以及面临的挑战，以期为该领域的进一步研究和工业应用提供参考。
我们将首先介绍CO₂催化加氢的基本原理和催化剂类型，包括金属催化剂、非金属催化剂以及双金属催化剂等。
随后，我们将综述不同催化剂在CO₂加氢反应中的性能表现，包括活性、选择性和稳定性等方面。
我们还将探讨反应条件（如温度、压力、溶剂等）对催化加氢过程的影响，以及催化剂的再生和循环利用问题。
在总结现有研究成果的基础上，我们将分析当前CO₂催化加氢技术所面临的挑战，如催化剂活性不足、选择性差、稳定性差以及能耗高等问题。
我们还将展望未来的研究方向，包括新型催化剂的设计与开发、反应机理的深入研究以及反应过程的优化与控制等。
通过本文的阐述，我们期望能够为读者提供一个全面而深入的了解CO₂催化加氢技术的研究进展和前景，为推动该领域的可持续发展贡献力量。
二、二氧化碳催化加氢的基本原理二氧化碳催化加氢是一种将二氧化碳转化为有价值化学品的重要方法。
其基本原理在于利用催化剂将二氧化碳与氢气在适当的温度和压力下进行反应，生成一氧化碳或甲醇等化学品。
催化剂在反应中起到了关键作用。
常见的催化剂包括金属催化剂、金属氧化物催化剂和金属有机框架催化剂等。
这些催化剂能够降低反应的活化能，使反应在较低的温度和压力下进行。
二氧化碳催化加氢的反应过程涉及多个步骤。
在金属催化剂的作用下，氢气首先被吸附在催化剂表面，形成活性氢物种。
然后，二氧化碳分子与活性氢物种发生反应，生成中间产物，如甲酸或甲醇等。
这些中间产物进一步加氢或分解，最终生成目标产物。
二氧化碳捕获技术研究进展
二氧化碳捕获技术研究进展一、引言二氧化碳是影响气候变化的主要因素之一，而人类活动产生的二氧化碳排放是其中的主要来源。
为了减低二氧化碳的排放量，人们开展了对二氧化碳捕获技术的研究。
本文将对近年来关于二氧化碳捕获技术的研究进展进行综述。
二、化学吸附法化学吸附法是用吸附剂选择性捕获气体中的二氧化碳。
近年来，在化学吸附法的研究中，向新型吸附剂的开发上投入了大量的研究。
比如，一种新型吸附剂CAU-10可以很好地吸附高浓度CO2气体，同时它在温度和水汽的影响下极不稳定，还有另一种基于金属有机骨架的吸附剂目前也正在被研究运用。
另外，一些研究者也关注吸附剂的再生效率，在提高吸附效果的基础上，降低吸附剂再生所需的能量成本。
三、物理吸附法物理吸附法是利用吸附剂的物理作用将气体分离。
在该领域的研究中，新型的多孔吸附剂也成为热点。
爪哇岛的岩溶石及活力炭被发现能够在低压下有效吸附CO2。
同时，研究者还发现改变微观结构，比如调节孔的分布和大小，可以有效地提高吸附剂的再生效率。
四、膜分离法膜分离法是将二氧化碳从气体中分离出来的一种方法，该方法具有能耗低，操作简单等优点。
在该领域的研究中，新型膜材料的开发成为关注的焦点。
比如MOF（金属有机骨架）和COF（共价有机骨架）是目前被广泛应用的膜材料，通过这些材料可以有效地富集二氧化碳分子。
五、化学吸收法化学吸收法是通过将气体经过具有吸收性的溶液，使其中的二氧化碳被吸收，从而实现分离的过程。
该技术成本相对较低，效果显著，但是其中所含的化学药品会带来一定的污染风险。
在该领域的研究中，新型的溶液开发成为关注的热点，比如一种新型的酸性咪唑类溶液已被应用于二氧化碳捕获领域。
六、其他技术离子液体是一种在二氧化碳捕获中广泛研究的新材料，可以通过合成选择性吸附CO2分子。
此外，在近年来的研究中，人们将混合物分离技术和化学吸附技术相结合，开发了一种互补的技术CFP（CO2混合物分离）。
七、结论各种二氧化碳捕获技术都有着自身的优点和局限性，据此，研究者们正在致力于开发新的方法和材料来提高这些技术的效率。
8-离子液体催化二氧化碳合成环状碳酸酯的研究进展1
论 文 综 述Overview of The sise s离子液体催化二氧化碳合成环状碳酸酯的研究进展祁兴国 刘 畅 马守波3(中国石油大连石化公司,辽宁大连116032;3.北京服装学院,北京100029)摘要 概述了以离子液体作为催化剂或作为反应介质,用C O 2合成环状碳酸酯的研究进展。
离子液体是固定C O 2产生环状碳酸酯的适宜催化剂和溶剂,离子液体的话性可以通过添加本身并无活性或低活性的Lewis 酸性金属卤化物或金属配合物得到改善。
使用离子液体使得合成过程变得更加绿色和简单,因为产品易分离,催化剂可以循环利用,而且不必使用挥发性有害的有机溶剂。
关键词 二氧化碳 碳酸酯 离子液体收稿日期:2005-11-21作者简介:祁兴国(1979～),男,硕士,从事催化与化学反应方面的工作Development of Cyclic C arbonate Synthesis from CO 2U sing Ionic LiquidsQi X ingguo Liu Chang Ma Shoubo 3(PetroChina Dalm PetroChemicak C om oany ,Liao nang Dilian 116032;3.Beijing Institute of Clothing T echnology ,Beijing 100029)Abstract The recent development in the synthesis of cyclic carbonate from C O 2using ionic liquids as catalyst and/orreaction medium was reviewed.S ome ionic liquids were suitable catalysts and/or s olvents to the C O 2fixation to produce cyclic carbonate.The activity of ionic liquid was greatly enhanced by the addition of Lewis acidic com pounds of metal halides or metal com plexes that had no or low activity by ing the ionic liquids ,the synthesis process became greener and sim pler because of easy product separation and catalyst recycling and unnecessary use of v olatile and harm ful or 2ganic s olvents.K eyw ords C O 2 cyclic carbonate lonic liquid 在固定C O 2的反应是利用C O 2和环氧化合物通过环加成反应合成环状碳酸酯的反应。
二氧化碳捕集与利用的新型材料研究进展
二氧化碳捕集与利用的新型材料研究进展近年来，随着人类对环境问题的日益重视，二氧化碳的排放问题已经被广泛关注。
二氧化碳是一种温室气体，它的排放直接导致了全球变暖和气候变化。
因此，减少二氧化碳的排放，寻找二氧化碳捕集和利用的新方法成为了科学家们研究的重点之一。
在这方面，新型材料技术得到了广泛的关注和应用，如氧化物、金属有机框架材料（MOFs）、离子液体、和聚合物等。
本文将重点介绍二氧化碳捕集和利用方面的新型材料研究进展，包括MOFs、离子液体和氧化物等。
MOFs是一种新型多孔材料，其孔隙大小、孔隙形状和反应性都可以调控，因此它们在吸附分离、气体储存和催化反应等方面具有广泛的应用。
对二氧化碳来说，MOFs可以通过静电相互作用和化学键作用捕捉二氧化碳，并通过进一步的化学反应来转化和利用。
这种方法在研究中已经被证实对于CO2的捕集和转化非常有效。
例如，一种名为“MIL-101-Cr”的MOFs通过分子轮廓‘扩张’过程，其孔隙可以实现CO2的高效吸附，其吸附能力超过其他常规的吸附材料。
利用这种方法，不仅可以减少二氧化碳的排放，同时还有可能将其转化为有价值的化学品。
离子液体是一种无机离子或有机阳离子与无机阴离子或有机阴离子组成的液体，它们具有良好的化学稳定性、高的选择性和易于储存和输送等优点。
近年来，研究人员发现，一些具有特殊结构的离子液体可以有效地捕集和储存二氧化碳，并将其转化为有用的化学品。
例如，一种名为“[BMI]-[BF4]” 的离子液体可以在CO2气氛下与氢气反应，生成一种叫做“化学品P”的化合物。
这种化合物可以用于一些高性能材料的合成，如聚合物和有机电子材料。
氧化物是一种喜氧化材料，具有良好的化学稳定性和高的催化活性。
因此，氧化物已经被广泛应用在环境保护方面。
对于二氧化碳来说，一些具有特殊结构的氧化物也可以有效地捕集和转化CO2。
例如，一种名为“纳米钙钛矿TiO2” 的氧化物可以在特定的条件下，将CO2转化为甲酸，并产生大量的能量。
二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯的技术.
二氧化碳作为一种新的碳源,其储量丰富,用CO 2合成有机碳酸酯,对于缓解碳源危机以及环保
等方面具有重要意义。
另外DM C及其衍生物的发展又为甲醇开拓了广泛的下游产品市场,将推动相关产业的发展。但由于CO 2和甲醇直接生成DM C的反应在热力学上是难以进行的,需要设计耦合反应改变化学
较高,反应条件更温和。而何永刚
[17]则认为固体碱碳酸钾在反应中的主要作用并非催化,而是组成一个耦合反应带动了目标反应的进行。在原料配比相同情况下,何永刚分别在高压反应釜(达到临界状态及使用微波辐射法进行DM C的合成反应。研究表明,微波辐射法不仅可以在常压下操作、耗时少,而且提高产物的选择性,是一种较好的合成DM C的方法。
2
肖翠玲,王艳花.[J ].化工进展,2000,19(2:403李翔毓.[J ].上海化工,2001,(3-4:494潘鹤林.[J ].浙江化工,1999,30(1:325曹发海,刘殿华,柯思明等.[J ].华东理工大学学报,
2000,26(3:248
6K izli nk J ,Pastucha l .[J ].C ollect C zech C he m .C o mm un ,
DM C还可用于生产烯丙基二甘醇碳酸酯(ADC。ADC是一种性能优异的热固性树脂,可替代玻璃用于眼镜片和光电材料等新的领域。DM C可代替DM S做甲基化剂,制备苯甲醚(苯甲醚是重要的农药、医药中间体,还用做油脂工业抗氧化剂、食用香料等,以及生产主要用于照相印刷中作显影液的四甲基醇胺(TM A~。
由于DM C是重要的有机合成中间体,并且是与环境友好的“绿色化合物”,随着世界各国对环境污染的日益重视,利用DM C的特性及用其作为合成中间体开发绿色化工产品有着巨大的吸引力和市场潜力。DM C的分子量含氧高达53%,且辛烷值高,可用作汽油添加剂;DM C是性能优良的溶剂、溶媒,在清洗剂和特殊涂料、医药化学品等的生产中用作溶剂、溶媒;制备长链烷基碳酸酯,该化合物因其良好的润滑性、耐磨性等性能,已广泛用于引擎油、金属加工油中;DM C还与肼发生羰基化反应得二氨基脲,可替代剧毒、易燃、易爆的
CO_2电催化还原产物最新研究进展_闫翠红
文章编号：1002-1124（2010）07-0042-04Sum 178No.7化学工程师ChemicalEngineer2010年第7期收稿日期：2010-04-08作者简介：闫翠红（1977-），女，哈尔滨师范大学在读研究生，研究方向：催化材料与催化过程绿色化。
导师简介：蔡清海（1962-），男，教授，主要研究方向：催化化学与材料化学。
随着全球经济的发展，对能源的需求日益增长，大气中CO 2的排放量不断增加。
为有效地缓解“温室效应”、降低大气中CO 2的含量，将CO 2进行回收转化是重要的途径之一[1-4]。
CO 2是碳的最高氧化阶段的产物，从化学变化角度看，它处于很稳定的状态，近乎于“惰性气体”。
因此，寻找一种有效的方法转移CO 2一直是社会关注的焦点。
CO 2作为一种潜在的碳资源，其转化固定方法很多，如高温非均相与均相催化氢化作用、电化学还原、光电化学和光催化还原[5]和CO 2催化共聚等。
其中，利用电化学方法使CO 2还原成有用物质是一条重要的途径。
与化学合成法相比，CO 2电化学还原具有装置投资少，容易扩建，操作简便及含碳副产物含量低等优点。
在CO 2的电化学还原方面的研究，研究者们主要研究方向集中在电极材料与电解质性能的改进上。
最初，工作电极主要选用金属电极（如Hg ，Au ，Pb ，In ，Cd ，Sn ，Zn ），目前，电极的研究热点主要集中在各种金属以及金属氧化物为载体所制作的修饰电极上。
迄今为止，使用过的电极主要有金属电极，气体扩散电极，半导体电极以及修饰电极。
在电解质的研究方向上主要有两方面：水溶性介质与非水溶性介质，在非水溶性介质中有人利用了新型绿色的离子液体做电解质来完成CO 2的电化学转化，但是转化产物收率不高。
介质成分与电极材料的不同决定了CO 2还原产物的不同。
现今主要的研究方向就是利用CO 2的电化学还原制取CO ，HCOOH ，CH 4，C 2H 4，CH 3OH ，HCHO 以及酯类等有机物。
二氧化碳应用研究的新进展
二氧化碳应用研究的新进展苏冬王家喜*(河北工业大学高分子科学与工程研究所天津 300130)摘要利用活化及选择性催化对环境无污染、资源丰富且价廉的二氧化碳的反应，制备有价值的有机化学品日益受到研究人员的重视。
本文总结了2002年以来超临界二氧化碳作介质的催化反应中新型催化剂的结构设计、二氧化碳在催化氢化制备甲酸及其衍生物、二氧化碳在烯烃甲酰化及碳酸酯制备反应中的一些研究进展。
关键词超临界二氧化碳二氧化碳的利用催化剂催化反应Recent Progresses on Utilization of Carbon DioxideSu Dong, Wang Jiaxi*(Institute of Polymer Science and Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300130)Abstract Utilization of carbon dioxide as reaction medium and/or a possible starting material for the synthesis of fine chemicals provides an attractive to compounds derived from coal and petroleum in organic solvent. The effective conversion of carbon dioxide to useful chemicals will inevitably rely on catalysts. Novel methods for active catalysts and the process using carbon dioxide are expected to gain increasing importance in the future development in both academic and industry. The present review discusses the recent progress in design of catalysts and some catalytic reaction properties using sc-CO2 as a solvent and a reactant.Key words Supercritical carbon dioxide (sc-CO2), Utilization of carbon dioxide, Catalyst, Catalytic reaction“京都”协议书的签订引发了人们对二氧化碳的新一轮关注。
二氧化碳加氢合成低碳烯烃的研究进展
二氧化碳加氢合成低碳烯烃的研究进展 Ξ刘业奎 侯 栋 王 黎 王建祝(西安交通大学环境与化学工程学院化工系) 摘 要 就近年来关于C O2加氢合成低碳烯烃反应及廉价氢的供给的研究进展进行了综述,并对C O2加氢合成低碳烯烃反应进行了热力学分析,讨论了不同的反应温度、压力及进料比对主要的目标反应C O2转化率的影响。
为这一反应催化剂的开发提供理论的参考,这将对该反应的催化剂开发有重要的意义。
主题词 C O2/H2 C1化学 低碳烯烃 C O2是C1家族中最为廉价和丰富的资源,在地球上贮量极为丰富,它在大气中的含量约为0.03%～0. 04%,总量约为2.75×1012t,每年单是燃烧放于大气中的C O2即达185×108～242×108t,而其利用量不到1×108t。
随着我国工业的发展,C O2排放量亦逐年增加,约占世界排放量的10%,排世界第二位[1]。
二氧化碳导致的温室效应引起全球环境科学工作者注意,迫使人们去寻求解决这些问题的途径,从而致力于C O2的开发利用。
由于世界石油化石能源的日益枯竭,使得以石油裂解制备低碳烯烃的工业面临着“无米之炊”的严峻形势,而且低碳烯烃又是有机材料合成的最重要的单体,在人类社会发展的今天和未来都占有很重要的地位,如何解决这两方面的矛盾,成为科技工作者的重要课题。
因此,开展C O2转化利用研究,变害为宝,无论从经济效益,还是社会效益上都有重大的意义。
同时C O2化学对未来社会的能源结构和化工原料来源必将产生深刻的影响。
尽管C O2是极其重要的“小分子”,但由于其惰性大会使化学固定和转化受到限制,其标准生成热为ΔfH m=-304.84k J/m ol,不易活化。
但C O2作为碳氢化合物燃烧的最终产物,也是C的最终氧化态,资源丰富,可以作为氧化剂与高能还原剂H2发生反应加以利用,工业生产中H2来源较方便,因此C O2的催化加氢是目前研究的热点。
CO2加氢合成甲醇反应及其催化剂研究进展
CO2加氢合成甲醇反应及其催化剂研究进展一、CO2加氢合成甲醇反应CO2+H2->CO+H2OCO+2H2->CH3OH为了实现高效的CO2加氢合成甲醇反应，研究人员一直在寻找高效的催化剂。
以下是几种常见的CO2加氢合成甲醇催化剂：1.Cu基催化剂：金属铜（Cu）是常见的CO2加氢合成甲醇催化剂。
它具有良好的选择性和催化活性，并且能够克服CO2的高活化能，但其催化活性较低，需要高温和高压条件下进行反应。
2.Zn基催化剂：锌（Zn）是另一种常见的CO2加氢合成甲醇催化剂。
与Cu相比，Zn基催化剂具有更高的催化活性和选择性。
它在催化CO2加氢反应时，能够有效地降低CO2的活化能，实现高效的甲醇合成。
3.Mo基催化剂：钼（Mo）可以作为催化剂，用于CO2加氢合成甲醇反应。
Mo基催化剂具有较高的催化活性和选择性，与Cu和Zn基催化剂相比，更容易实现低温和低压条件下的CO2加氢反应，具有更好的经济性和环境友好性。
在催化剂的制备方面，研究人员正在开发新的方法来提高催化剂的活性和稳定性。
例如，通过调整催化剂的表面形貌和结构，改变催化剂的表面活性位点，以提高催化剂的活性和选择性。
此外，还有一些新型催化剂的研究，如金属有机骨架材料（MOF）、金属-有机骨架材料（MOM）、金属氧化物等，这些催化剂具有高比表面积和可调控的孔结构，能够提高催化剂的活性。
综上所述，CO2加氢合成甲醇是一种重要的可持续化学转化方法，具有巨大的潜力。
研究人员正在不断寻找高效、稳定的催化剂，并开发新的催化剂制备方法，以提高CO2加氢合成甲醇的反应效率和经济性。
这将有助于推动CO2资源化利用和减少温室气体排放，对于实现可持续发展目标具有重要意义。