时米东，郎方圆，徐 飞，何 旋，曾 娓，魏锦怡

（1.湘南稀贵金属化合物及其应用湖南省重点实验室；2.湘南学院化学生物与环境工程学院，湖南 郴州 423000）

工业革命之后，大气中CO2含量持续增加，由此引起的气候问题受到人们的关注。将CO2资源化转化为高附加值的化学品是降低CO2影响的有效措施[1-2]。碳酸二甲酯（DMC）具有低毒、高溶解和环保等性能，应用广泛[3-4]。目前，碳酸二甲酯有多种合成方法，其中，CO2甲醇直接合成法被认为是最具有发展前景的合成方法。ZrO2表面具有丰富的酸碱位点，同时也具有优异的氧离子迁移性。因此，它是一种良好的催化剂和催化剂载体。本研究在不同焙烧温度下制备得到结构不同的ZrO2，用来催化CO2和甲醇直接合成DMC，并分析ZrO2结构温度敏感性。

1 试验部分

1.1 试剂与仪器

主要试剂有五水硝酸锆（广州翁江化学试剂有限公司）、氨水（株洲市星空化玻有限责任公司）、甲醇（天津市富宇精细化工有限公司）和二氧化碳（郴州国能气体有限公司）。主要仪器有高压反应釜、气相色谱仪、X-射线衍射仪、全自动比表面积和孔隙分析仪、自动程序升温化学吸附仪。

1.2 试验方法及步骤

1.2.1 ZrO2催化剂的制备

将12.65 g Zr(NO3)4·5H2O溶于50 mL去离子水，制备成溶液；向溶液中滴加氨水，直至pH介于9～10，继续搅拌1 h；停止搅拌，室温下静置老化48 h；先用去离子水洗涤沉淀物至中性，再用乙醇洗涤3次；100 ℃下干燥12 h；在400～800 ℃下焙烧5 h，得到ZrO2催化剂。

1.2.2 ZrO2催化剂催化性能的验证

将40 mL甲醇和0.6 g ZrO2加入高压反应釜后密封；通入CO2将内部空气排出；充入4 MPa CO2，在150 ℃反应温度下反应5 h；……