1、生物柴油作為一種安全、清潔且燃燒效率高的能源在近年來受到人們的廣泛關注。但是，生物柴油產(chǎn)業(yè)帶來的大量副產(chǎn)物甘油不利于生物柴油產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。據(jù)估計，2010年世界上甘油產(chǎn)量已經(jīng)達到了200萬噸，并且甘油產(chǎn)量仍保持著快速增長的趨勢。因此，利用甘油這種低價的原料，尋求甘油的新應用領域亟待開發(fā)。另一方面，CO2作為主要的溫室氣體和最豐富的C1資源，它的合理利用具有重要的現(xiàn)實意義。
　　利用甘油與CO2反應制備高附加值的甘油碳酸酯(GC)

2、是將CO2與甘油重新利用的重要途徑之一。甘油碳酸酯的低毒性、高沸點、可生物降解性以及多反應活性使其被廣泛應用在氣體分離膜、聚氨酯泡沫、涂料、油漆、洗滌劑等領域。在甘油碳酸酯的眾多合成方法中，氧化羰基化法以其高原子利用率受到人們的青睞。盡管該方法受到反應條件（如高溫、高壓）和熱力學上的限制，但尋求高效的催化劑及克服熱力學上的限制依然是眾多科研工作者努力的目標。無論從環(huán)境保護還是能源利用的角度考慮，以氧化羰基化法合成甘油碳酸酯都具有非常重要

3、的意義。
　　本論文第三章系統(tǒng)地研究了Co3O4催化劑催化甘油與CO2制備甘油碳酸酯的反應。Co3O4作為P形半導體可以催化電子轉移，從而活化甘油與CO2。本章詳細地考察了一些可能影響催化劑活性的因素，如反應溫度、催化劑用量、反應時間及起始充入壓力等。當反應在170℃下反應6h，起始充入壓力5.5 MPa，乙腈作溶劑與脫水劑時得到最高的甘油碳酸酯產(chǎn)率為7.3％，此時甘油的轉化率為45.3％，比反應速率為1.314 h-1。使用過后

4、的Co3O4催化劑經(jīng)過300℃空氣中焙燒1h即可使活性基本恢復，且催化劑具有較好的循環(huán)利用性能。根據(jù)實驗結果推測，Co3O4催化下的反應機理可能為反應過程中甘油與金屬Co作用生成一個五元環(huán)金屬螯合物的活性物種，然后被活化的CO2插入到此活性物種中生成目標產(chǎn)物甘油碳酸酯。
　　本論文第四章以三聚氰胺及AlOOH為前軀體，通過高溫焙燒熱裂解法制備了CNx與Al2O3催化劑載體，以Zn(OAC)2·2H2O為前軀體，采用飽和浸漬法制備了

5、一系列不同載體負載的ZnO基催化劑以及以CNx-Al2O3(前軀體質量比3∶1)為載體，不同ZnO負載量的催化劑，并考察了ZnO基催化劑在催化甘油與CO2反應下的反應活性。并且，本章對催化劑進行了N2吸附、SEM和CO2-TPD表征，結合實驗結果和CO2-TPD表征分析，本論文將催化劑的反應活性與其自身的酸堿性關聯(lián)起來，得到了以下結論:
　　(1)當使用CNx-Al2O3(前軀體質量比3∶1)為載體，ZnO負載量為3.6 wt％，

6、乙腈作為溶劑與脫水劑，起始充入壓力5.5 MPa，在160℃下反應12h得到甘油碳酸酯的產(chǎn)率為14.0％，甘油轉化率為48.5％，此時的比反應速率為0.274 h-1。
　　(2) ZnO具有較好地活化甘油的能力，是催化反應中的主要活性物種。ZnO的負載量對催化反應活性具有重要影響。
　　(3)具有L堿性位的CNx具備活化CO2的能力，是催化劑中的重要組分，當它與Al2O3作為協(xié)同載體時可以獲得最好的催化活性。催化劑的中強堿