碳中和关键技术丛书--二氧化碳加氢

国际社会广泛关注CO2减排，利用绿氢将CO2加氢转化为甲醇、甲烷、低碳烯烃等产品，既可实现CO2资源化，又可减排CO2，具有重要战略意义。 《二氧化碳加氢》共分为9章，主要内容包括：CO2加氢技术概论，CO2加氢催化剂的制备、表征和评价方法，CO2加氢制甲烷、甲醇、低碳烯烃、汽油及其他产物，新兴CO2加氢技术，总结与展望。书中简要介绍了CO2加氢制备上述产物的背景、现有催化剂研究进展及工业化进展，内容简明扼要、通俗易懂，重难点突出。 本书可作为碳中和相关领域从业人员在CO2资源化利用方面的入门参考书，也可作为高等学校化学、化工、环境及相关专业学生的教材。

叶闰平，南昌大学特聘教授。研究方向为工业催化，稀土催化加氢，低碳分子(CO/CO,/CH/CH,OHC,H)催化转化。长期致力于稀土催化材料的设计制备、反应机理、产业化及其在环境与能源化工领域的应用基础研究，为煤炭高效清洁利用和C0,资源化升级提供关键技术和理论基础，作为科研骨干参与了新一代煤制乙二醇千吨级工业催化剂的研发。已发表高水平SCI论文80余篇(包含4篇ESI高被引论文)，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等期刊上发表SCI论文30余篇，被引用2700余次，H因子25;授权中国发明专利5项;参与编写-部《催化理论与计算》教材。

第1章 CO2加氢技术概论　001 1.1 CO2加氢技术背景 001 1.2 CO2加氢技术原理 002 1.2.1 CO2加氢产 C1 产物的反应机理 003 1.2.2 CO2加氢产 C2+ 产物的反应机理 003 1.2.3 CO2加氢产高碳醇的反应机理 006 1.3 CO2加氢技术挑战和展望 007 1.3.1 CO2加氢技术挑战 007 1.3.2 CO2加氢技术展望 008 第2章 CO2加氢催化剂的制备、表征和评价方法　012 2.1 CO2加氢催化剂的制备方法 012 2.1.1 浸渍法 012 2.1.2 蒸氨法 013 2.1.3 溶胶-凝胶法 013 2.1.4 溶剂热法 013 2.1.5 物理混合法 014 2.2 CO2加氢催化剂的表征方法 014 2.2.1 常规表征方法 014 2.2.2 新兴表征方法 018 2.3 CO2加氢催化剂的评价方法 020 2.3.1 反应釜评价 020 2.3.2 固定床评价 021 第3章 CO2加氢制甲烷　022 3.1 CO2加氢制甲烷研究背景 022 3.2 CO2加氢制甲烷催化剂研究进展 024 3.2.1 Ru 基催化剂 024 3.2.2 Pt 基催化剂 027 3.2.3 Co 基催化剂 029 3.2.4 Ni 基催化剂 032 3.3 CO2加氢制甲烷展望 048 第4章 CO2加氢制甲醇　058 4.1 CO2加氢制甲醇研究背景 058 4.2 CO2加氢制甲醇催化剂研究进展 060 4.2.1 Cu 基催化剂 060 4.2.2 Pd 基催化剂 076 4.2.3 In 基催化剂 078 4.2.4 Ag 基催化剂 082 4.3 CO2加氢制甲醇工业化应用进展 083 第5章CO2加氢制低碳烯烃　092 5.1 CO2加氢制低碳烯烃研究背景 092 5.2 CO2加氢制低碳烯烃催化剂研究进展 094 5.2.1 FTS 路线的直接加氢催化剂 094 5.2.2 甲醇路线的双功能催化剂 109 5.3 CO2加氢制低碳烯烃工业化应用进展 124 第6章 CO2加氢制汽油　133 6.1 CO2加氢制汽油研究背景 133 6.2 CO2加氢制汽油催化剂研究进展 134 6.2.1 FTS 路线的直接加氢催化剂 135 6.2.2 甲醇路线的双功能催化剂 143 6.3 CO2加氢制汽油工业化应用进展 153 第7章 CO2加氢制其他产物　160 7.1 CO2加氢制甲酸 160 7.1.1 CO2加氢制甲酸的热力学因素 160 7.1.2 CO2加氢制甲酸的催化剂研究进展 160 7.1.3 CO2加氢制甲酸的反应机理 168 7.2 CO2加氢制一氧化碳 171 7.2.1 研究背景 171 7.2.2 蛋黄@蛋壳结构的 ZnCoSiOx 复合材料 172 7.2.3 核@壳结构向双壳层中空结构的转变 173 7.2.4 水热处理对材料结构性能的影响 176 7.2.5 小结与展望 184 7.3 CO2加氢制乙醇及多碳醇 184 7.3.1 研究背景及进展 184 7.3.2 贵金属负载型催化剂 185 7.3.3 非贵金属负载型催化剂 186 7.3.4 小结与展望 187 7.4 CO2加氢制二甲醚 188 7.4.1 研究背景 188 7.4.2 双功能 CuZnZr/FER 催化剂的制备 189 7.4.3 混合催化剂的催化性能及影响因素 189 7.4.4 反应机理研究 196 7.4.5 反应机理示意图 199 7.4.6 小结与展望 200 第8章 新兴CO2加氢技术　210 8.1 电催化 CO2还原技术 210 8.1.1 研究背景 210 8.1.2 CO2RR 测试体系 212 8.1.3 CO2RR 评价参数 212 8.1.4 CO2RR 反应机理 213 8.1.5 CO2RR 还原催化剂 216 8.1.6 小结与展望 217 8.2 光热 CO2加氢技术 218 8.2.1 研究背景 218 8.2.2 光热 CO2加氢技术综述 220 8.2.3 小结与展望 223 8.3 等离子体催化 CO2加氢技术 225 8.3.1 研究背景 225 8.3.2 等离子体催化 CO2加氢制 CO 227 8.3.3 等离子体催化 CO2加氢制 CH3OH 229 8.3.4 等离子体催化 CO2加氢制 CH4 230 第9章 总结与展望　245 9.1 基于甲醇反应的 CO2加氢 245 9.2 基于费-托合成的 CO2加氢 247 9.3 CO2加氢催化剂的设计展望 249 致谢　255