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第1章 绪论1

1.1 二氧化碳的结构与性质1

1.2 二氧化碳的活化方法3

参考文献6

第2章 二氧化碳催化转化制备能源产品7

2.1 二氧化碳加氢制备能源产品7

2.1.1 一氧化碳7

2.1.2 甲烷及长链烃14

2.1.3 甲醇及C2＋醇25

2.1.4 甲酸及低碳有机酸40

2.2 二氧化碳与甲烷重整反应48

2.3 二氧化碳与甲醇反应制乙酸55

2.4 小结与展望57

参考文献58

第3章 二氧化碳催化转化合成化学品71

3.1 CO2参与合成酯类化合物71

3.1.1 氨基甲酸酯71

3.1.2 异氰酸酯75

3.1.3 链状碳酸酯76

3.1.4 环状碳酸酯81

3.1.5 甲酸硅酯101

3.2 CO2参与合成N-甲（酰）胺化合物103

3.2.1 甲酰胺103

3.2.2 甲基胺111

3.3 CO2参与合成氮杂环化合物120

3.3.1 噁唑啉酮120

3.3.2 喹唑啉酮131

3.3.3 脲/咪唑啉酮133

3.3.4 其他氮杂环化合物138

3.4 CO2参与合成羧化产品141

3.4.1 CO2与烯烃的反应142

3.4.2 CO2与炔烃的反应149

3.4.3 CO2与活泼碳氢键的反应159

3.4.4 CO2与卤化物的羧化反应171

3.5 小结与展望175

参考文献175

第4章 电催化二氧化碳化学转化193

4.1 电化学还原CO2制备能源产品193

4.1.1 电化学还原CO2的基本原理193

4.1.2 电解液196

4.1.3 电催化材料200

4.2 电催化CO2合成化学品237

4.2.1 有机碳酸酯237

4.2.2 有机羧酸或羧酸酯239

4.3 小结与展望243

参考文献243

第5章 光催化二氧化碳化学转化254

5.1 光催化CO2还原生成能源产品254

5.1.1 光催化CO2还原的基本原理254

5.1.2 光催化材料及其应用256

5.1.3 人工光合作用283

5.1.4 光电催化CO2还原285

5.2 CO2参与合成有机化学品288

5.2.1 烯烃羧化288

5.2.2 CO2与叔胺反应合成α-氨基酸290

5.2.3 邻烷基二苯甲酮羧化反应293

5.2.4 卤代芳烃羧化反应294

5.2.5 烯胺/醇羧化环化合成环状酯化合物296

5.3 小结与展望297

参考文献298

第6章 二氧化碳合成聚合物304

6.1 聚碳酸酯304

6.1.1 CO2与环氧乙/丙/己烷共聚305

6.1.2 CO2与其他环氧化物共聚319

6.2 聚氨酯321

6.2.1 链状二碳酸二酯与二胺缩聚反应321

6.2.2 二环状碳酸酯与二胺加聚反应322

6.2.3 氨基甲酸酯与二醇的缩聚反应323

6.3 聚脲323

6.3.1 CO2直接法合成CPUA324

6.3.2 二氧化碳间接法合成聚脲329

6.4 其他含氮聚合物332

6.5 其他共聚物336

6.5.1 二氧化碳与环硫化物共聚反应336

6.5.2 二氧化碳与炔烃、二卤代物的缩聚反应336

6.5.3 二氧化碳与二炔类化合物的共聚反应336

6.5.4 二氧化碳与烯烃化合物的共聚反应337

6.6 小结与展望338

参考文献338

第7章 二氧化碳矿化制备无机材料和化学品342

7.1 CO2矿化制备碳酸盐342

7.1.1 原料选择342

7.1.2 反应热力学研究343

7.1.3 CO2矿化反应动力学和机理344

7.1.4 矿物碳酸化固定工艺路线345

7.2 CO2矿化磷石膏联产硫酸铵和碳酸钙349

7.2.1 CO2矿化磷石膏的影响因素349

7.2.2 CO2矿化磷石膏工艺351

7.3 CO2铵化矿化制备三聚氰酸和碳酸氢铵353

7.3.1 CO2铵化矿化制备三聚氰酸353

7.3.2 CO2铵化制备碳酸氢铵355

7.4 小结与展望356

参考文献356