王欢，吴云雁，赵燕飞，刘志敏,3,＊

1中国科学院化学研究所，北京分子科学国家实验室，胶体与界面与热力学重点实验室，中国科学院化学研究所分子科学卓越教育中心，北京 100190

2中国科学院大学，北京 100049

3北京市怀柔国家综合科学中心物理科学实验室，北京 101400

1 引言

随着社会经济飞速发展，能源需求日益增多。以化石燃料为主的能源加工和利用排放大量二氧化碳，导致全球气候变暖等一系列环境和社会问题1,2，因此CO2的减排和资源化利用是关系到环境保护及人类生存的重大问题。作为一种C1资源，CO2来源丰富、廉价易得、绿色无毒、可再生，将其化学转化为高附加值的化学品、能源产品和材料，是实现其资源化，解决能源和环境问题的有效途径之一，对可持续发展有重要意义3-7。

迄今，人们针对CO2的资源化利用开展了广泛研究，通过设计高效催化体系或与高能量物质反应，已经合成了以CO2为原料的多种高附加值化学品和化工中间体，如尿素、甲酸、甲醇、甲酰胺、甲基胺、碳酸酯、聚碳酸酯、聚脲、和苯并咪唑等4,8-18。然而，由于CO2作为碳的最高价氧化物，具有高度的热力学稳定性和动力学惰性，CO2参与的反应体系通常需要高压和/或高温条件下，采用特定的金属催化剂才可以进行。CO2在温和条件下的化学转化仍存在着诸多挑战。要有效地进行CO2化学转化必须对CO2分子进行活化，而活化CO2分子的关键在于构建高效催化体系。目前，人们已经发展了多种适用于温和条件下CO2活化和转化的催化体系，如含金属的多孔材料、金属/有机配体体系、受阻酸碱对、膦叶立德CO2加合物、氮杂环卡宾体系、离子液体(ionic liquid，IL)等11,19。……