当今社会科技迅猛发展,给环境造成了巨大的压力和负担,导致了越来越严重的温室效应,对整个社会造成了不可遏制的影响。为降低温室效应,高效CO2捕集技术的开发成为研究重点。除去常规的CO2封存和捕集技术,研究人员更注重将CO2用作工业反应的原料气,用于制备甲醇、甲醛等有机物。甲醇是工业中有机物的基础原料之一,利用CO2制备甲醇既降低环境的压力,又能合成工业所需的基础原料,非常具有研究意义。为了进一步研究C02和H2制备甲醇,本文从以下几个方面进行了研究：首先,经筛选,柠檬酸-凝胶溶胶法制备催化剂的纯度较高,颗粒均匀细小。故采用该法制备CuO/ZnO/Al2O3/CeO2四元催化剂,考察掺杂助剂Ce后催化剂的活性,并研究了不同A1-Ce摩尔比下催化剂的不同性质及结构变化。经测试发现：随着A1-Ce摩尔比的增加,CO2的转化率、甲醇选择性以及收率均呈现先增加后减小的趋势。最终可知,A1-Ce摩尔比为1：1时,催化剂的活性最高。同时考察不同反应条件(温度、压力和空速)对催化剂活性的影响。随着温度的升高,甲醇收率先升高后降低；压力越高,甲醇收率越高；空速对甲醇收率影响不大。综合可得最优反应条件为：反应温度493 K,反应压力3 MPa, n(H2):n(CO2)=3:1,空速4800 mL·h-1·gcat-1。此条件下A1-Ce摩尔比为1：1催化剂的CO2转化率为9.9%,甲醇选择性为60.8%,甲醇收率为5.9%。最后对催化剂进行稳定性测试。通过BET、XRD、H2-TPR和SEM等表征手段研究催化剂的结构,并结合活性评价对催化剂结构进行分析,可知不同A1-Ce摩尔比制得的催化剂的颗粒均匀,且有较大的比表面积和孔容,不同A1-Ce摩尔比的催化剂对CuO还原的难易程度不同,催化剂的A1-Ce摩尔比为1：1时所得的催化剂的H2还原温度最低。钙钛矿型催化剂作为一种新型结构催化剂,也可应用于CO2加氢制甲醇反应中。采用柠檬酸-凝胶溶胶法制备La-M-Cu-Zn-O(M=Y, Ce, Mg, Zr)催化剂,添加助剂M部分替换La-Cu-Zn-O催化剂中的La元素,考察添加助剂后催化剂的催化活性,并用BET、XRD、H2-TPR和SEM表征催化剂。考察不同反应条件对催化剂活性的影响,对催化剂的稳定性进行评价。结果显示：在温度533K、压力为3Mpa、空速是3600 mL·h-1·gcat-1的条件下,添加不同助剂M所得到催化剂活性均有提高。添加zr之后催化剂LZCZO-8273的CO2转化率和甲醇收率最高,分别是11.8%和6.69%；添加Mg制得的LMCZO-8273催化剂甲醇选择性最高,为65.7%,但C02转化率和甲醇收率较低；综合可得LZCZO-8273催化剂的性能较好。添加助剂之后催化剂颗粒变小,分布均匀,有利于提高甲醇的选择性。H2还原温度也相对于LCZO-173的还原温度降低了。在稳定性测试阶段,CO2转换率和甲醇收率均无明显波动。