《气-固模式下CO2 捕集和热驱动转化》系统阐述了气-固模式下CO2捕集技术及基于热催化方法利用CO2 制备高附加值化学品的研究和工业应用。全书共7 章，主要介绍固体吸附剂和催化剂制备、表征及活性评价方法，气-固模式下CO2 捕集，热驱动CO2 多相催化合成化学品，气-固模式下CO2 捕集和热驱动转化一体化以及气-固模式下CO2 热驱动转化利用工业实例。 本书可供从事CO2 减排、储存和资源化利用工作的科研、技术人员使用，也可供化学、化工、资源、环境等领域相关高等学校师生研究与学习参考。

第1章 绪论 001 1.1 本书写作背景与意义 001 1.1.1 写作背景 001 1.1.2 气-固模式下 CO2 捕集和热驱动转化方式及意义 001 1.2 CO2 捕集吸附剂和 CO2 转化催化剂的制备 003 1.3 CO2 捕集吸附剂和CO2 转化催化剂的表征和性能评价方法 004 1.4 气-固模式下 CO2 捕集 005 1.5 气-固模式下热驱动 CO2 资源化利用 006 1.6 气-固模式下 CO2 捕集和热驱动转化一体化 011 1.7 CO2 资源化利用工业实例 011 参考文献 013 第2章 固体吸附剂和催化剂制备方法 014 2.1 机械混合法（或固相合成法） 014 2.1.1 原理和过程 014 2.1.2 应用举例 014 2.2 共沉淀法 015 2.2.1 原理和过程 015 2.2.2 应用举例 016 2.3 浸渍法 016 2.3.1 原理和过程 016 2.3.2 应用举例 016 2.4 沉淀沉积法 017 2.4.1 原理和过程 017 2.4.2 应用举例 017 2.5 溶胶-凝胶法 017 2.5.1 原理和过程 017 2.5.2 应用举例 018 2.6 热熔法 018 2.7 等离子体法 018 2.8 配位络合法 019 2.9 燃烧法 020 2.9.1 原理和过程 020 2.9.2 应用举例 020 2.10 络合-燃烧法 020 2.10.1 原理和过程 020 2.10.2 应用举例 021 2.11 溶剂热（水热）合成法 021 2.11.1 原理和过程 021 2.11.2 应用举例 022 2.12 离子交换法 023 2.12.1 原理和过程 023 2.12.2 应用举例 023 2.13 喷雾法 024 2.13.1 原理和过程 024 2.13.2 应用举例 024 2.14 沉积法 024 2.15 其他新方法 026 2.15.1 快速热冲击法 026 2.15.2 物理吸附法 026 2.15.3 活化法 027 2.15.4 模板法 027 参考文献 027 第3章 固体吸附剂和催化剂表征及活性评价方法 029 3.1 结构表征方法 029 3.1.1 物理吸附 029 3.1.2 X 射线衍射分析 029 3.1.3 X 射线吸收精细结构光谱 030 3.1.4 透射电子显微镜 031 3.1.5 扫描电子显微镜 032 3.1.6 红外光谱和紫外光谱 033 3.2 元素分析方法 033 3.2.1 X 射线光电子能谱 033 3.2.2 电感耦合等离子体-发射光谱 034 3.2.3 X 射线荧光光谱 034 3.2.4 化学吸附 035 3.2.5 核磁共振谱 037 3.2.6 电子顺磁共振谱 037 3.2.7 拉曼光谱 037 3.3 CO2 捕集性能评价 038 3.4 CO2 催化转化反应评价 039 3.4.1 固定床 039 3.4.2 浆态床 040 3.4.3 间歇反应釜 042 参考文献 042 第4章 气-固模式下CO2 捕集 043 4.1 物理驱动 044 4.1.1 碳基吸附剂 045 4.1.2 硅酸盐基吸附剂 047 4.1.3 MOFs 吸附剂 048 4.1.4 气凝胶基吸附剂 049 4.1.5 多孔有机骨架吸附剂 050 4.1.6 小结 053 4.2 化学驱动 053 4.2.1 氧化镁基吸附剂 054 4.2.2 氧化钙基吸附剂 056 4.2.3 碱金属基含氧酸盐吸附剂 058 4.2.4 类水滑石类固体吸附剂 059 4.2.5 固载胺类吸附剂 059 4.2.6 小结 063 4.3 物理化学驱动 064 4.3.1 改性 MOFs 吸附剂 065 4.3.2 改性碳材料吸附剂 068 4.3.3 改性硅酸盐基吸附剂 070 4.3.4 小结 072 4.4 前景与展望 073 参考文献 074 第5章 热驱动CO2 多相催化合成化学品 079 5.1 CO2 制 CO 080 5.1.1 甲烷二氧化碳干重整 080 5.1.2 CO2 经逆水煤气变换反应制 CO 085 5.1.3 CO2 辅助氧化脱氢 094 5.1.4 碳的归中反应 （逆向 Boudouard 反应） 100 5.1.5 小结 101 5.2 CO2 加氢制甲烷（CO2 甲烷化反应） 102 5.2.1 反应机理 102 5.2.2 催化体系 103 5.2.3 小结 107 5.3 CO2 加氢制甲酸 108 5.3.1 反应机理 108 5.3.2 催化体系 108 5.3.3 小结 110 5.4 CO2 加氢制甲醇 111 5.4.1 动力学研究 111 5.4.2 热力学研究 115 5.4.3 催化剂研究进展 116 5.4.4 催化剂设计的优点 133 5.4.5 小结 137 5.5 CO2 加氢制碳氢化合物 138 5.5.1 CO2 加氢制烷烃 140 5.5.2 CO2 加氢制烯烃 141 5.5.3 CO2 加氢制芳香烃 146 5.5.4 小结 150 5.6 CO2 羧基化/羰基化/环化反应制精细化学品 150 5.6.1 CO2 和醇制碳酸酯 152 5.6.2 CO2 和环氧化物制环状碳酸酯等产物 154 5.6.3 CO2 和不饱和烃制丙烯酸 （酯）、丙炔酸类化合物 157 5.6.4 CO2 氨甲酰化反应 157 5.6.5 CO2 氢甲酰化反应 160 5.6.6 小结 161 5.7 CO2 转化为其他含氧化合物 162 5.7.1 CO2 转化为乙醇 162 5.7.2 CO2 加氢制高碳醇 170 5.7.3 CO2 加氢脱水制二甲醚 175 5.7.4 CO2 转化为乙酸 179 5.7.5 小结 179 5.8 CO2 转化为碳基材料 180 5.8.1 CO2 转化为碳纳米纤维 180 5.8.2 CO2 转化为石墨类材料 180 5.8.3 小结 181 5.9 前景与展望 181 参考文献 184 第6章 气-固模式下CO2 捕集和热驱动转化一体化 193 6.1 集成 CO2 捕集与甲烷化一体化 194 6.2 集成 CO2 捕集与甲烷干重整一体化 197 6.2.1 双功能材料及其影响因素 197 6.2.2 反应器的影响 198 6.2.3 原料种类的影响 199 6.3 集成 CO2 捕集与逆水煤气变换一体化 199 6.4 集成 CO2 捕集与催化加氢一体化 201 6.5 CO2 吸附增强蒸汽重整/水煤气变换反应制氢 203 6.6 其他集成 CO2 捕集与催化转化一体化 203 6.6.1 CO2 捕集和转化为甲酰胺 203 6.6.2 CO2 捕集和原位低浓度转化为环状碳酸酯 205 6.6.3 集成 CO2 捕集与高选择性催化转化为甲酸 206 6.7 前景与展望 206 参考文献 207 第7章 气-固模式下CO2 热驱动转化利用工业实例 208 7.1 CO2 合成尿素 208 7.2 CO2 生产橡胶和塑料等高分子材料 209 7.2.1 橡胶生产 209 7.2.2 可降解塑料生产 210 7.3 CO2 生产碳酸酯类产品 210 7.4 CO2 加氢制液态阳光甲醇 211 7.5 CO2 制汽油等燃料 212 7.6 CO2 制合成气技术 214 7.7 CO2 制对二甲苯技术 215 7.8 CO2 资源化利用的不足 216 7.8.1 CO2 资源化利用投资巨大、运行成本高 216 7.8.2 政策支持不足、企业积极性不高 216 7.8.3 减碳指标宽松，企业减碳压力较小 216 7.9 CO2 资源化利用存在问题的解决办法和建议 217 参考文献 218