甲醇是化學工業中最重要的基礎原料之一，主要用于生產甲醛、二甲醚、醋酸等化工產品，也可用作生產烯烴(乙烯、丙烯)，芳烴(苯、甲苯、二甲苯)，汽 油等化學品或燃料，從而部分緩解對于石油資源的依賴。此外，甲醇還是一種清潔能源，可以作為內燃機或燃料電池的燃料使用。將二氧化碳中的碳、氧資源進行利 用，通過加氫過程合成甲醇，有助于實現碳資源的循環利用并減少對化石能源、資源的依賴，同時減輕環境負擔。

由于二氧化碳難以活化，因此高效催化劑的研發是實現二氧化碳加氫制甲醇過程的研究重點。課題組通過多年的系統研究，對銅基催化劑的設計與制備、催化劑 的構效關系、反應工藝、二氧化碳活化和加氫反應機理等方面均有了深入的認識。研究結果表明，CO2轉化率與Cu的表面積相關，目的產物甲醇的選擇性與催化 劑表面的強堿位以及特殊價態銅物種(Cuα+)相關。研究結果發表在高水平學術期刊上 (J.ofCatal.，2013，298：51-60;Appl.Catal.A：General，2013，468：442-452;J.ofCO2Utiliz.，2013，2：16-23;Catal.Sci.Tech.，2012，2(7)：1447-1454;2015，5，4365-4377;Catal.Today，2012，194(1)：9-15;Catal.Comm.，2014，50，78-82;RSCAdvances，2014，4，48888-48896;J.ofPowerSources2014，251，113-121;CatalysisLetters，2015，145，1177-1185;Appl.Catal.B：2016，191，8-17)。

在此基礎上，課題組開發出了具有自主知識產權的銅基催化劑，授權國家發明專利2項(201310175806.X，201410001618.X)，并實現了催化劑的制備放大。工業單管實驗結果表明，催化劑的性能達到了國內先進水平。

該項目得到了山西省煤基重點科技攻關項目、國家自然科學基金和國家科技支撐計劃的支持。