作者：史建公; 刘志坚; 刘春生甲酸二氧化碳均相催化多相催化加氢选择性转化率
摘要：甲酸的制备主要有传统工艺、生物法和二氧化碳加氢3种工艺,其中以二氧化碳为碳源,经还原反应制备甲酸(盐)或甲酸酯已成为C1化学研究的热点,也是二氧化碳利用的重要途径之一。二氧化碳转化为甲酸既具有经济技术意义,又具有环保意义,可以将二氧化碳转化为用途广泛的甲酸及其衍生物,而且甲酸还是重要的液态储氢原料,在一定条件下又可分解释放出氢气,实现能量循环。从热力学上讲在二氧化碳加氢反应体系中直接得到甲酸是不可能的,欲想得到甲酸,除了改进反应工艺,抑制副反应的发生以外,更需要在反应体系中引入其他物种,即得到的是甲酸的衍生物,使二氧化碳间接转化为甲酸。二氧化碳加氢制甲酸反应研究较早的是均相催化体系,当前的研究绝大多数也都集中于此。关于其反应机理,目前最为大家认可的是二氧化碳与M-H相互作用机理,而对于均相催化剂已有大量文献报道,包括Rh、Ru、Ir及非贵金属催化体系等。相对于均相催化体系,多相催化反应由于在催化剂分离及寿命等方面的诸多优势,近年来受到研究者的关注。此外还有生物催化体系、光催化体系、电催化体系等。目前对于二氧化碳转化为甲酸反应的研究大多数还处于实验室研究阶段,选择性和转化率均不太理想,不能进行商业化推广。今后需要继续对其反应过程进行探究,得到活性高且能长周期使用的环境友好催化剂。
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