以CO2为原料生产甲醇不但可以提供清洁燃料甲醇,而且对缓解CO2排放带来的环境问题十分必要。但截至目前,CO2加氢合成甲醇的反应机理及催化剂失活问题的研究仍存在争议。甲醇合成反应机理以及催化剂失活因素研究能够为反应条件的优化以及催化剂制备过程等催化体系的改进提供理论依据。　　 利用浸渍沉淀法制各了Cu/ZrO2甲醇合成催化剂,并应用低温氮气吸脱附、X射线衍射及透射电镜表征手段,考察了催化剂的比表面和孔结构、物相结构及微观形貌等;同时,结合催化剂反应性能评价数据筛选出了较优的催化剂。结果表明,以NaECO3为沉淀剂的催化剂CuO分散度最高,并存在大量CuO与ZrO2的晶界以及边缘缺陷位,显示了最高的CO2转化率和甲醇的时空收率。　　 通过动力学手段考察了CH/ZrO2催化剂上甲醇合成反应的直接碳源、反应路径,研究发现,CO2与CO都是合成甲醇反应的直接碳源,其中CO2加氢是甲醇合成反应的最优路径,且CO和CO2在甲醇合成反应过程中具有相互促进的作用。利用质谱在线分析技术得到甲酸基和甲酰基是反应的中间物种。采用程序升温脱附手段,分别考察了CO、CO2和H2在ZYO2载体和Cu/ZrO2催化剂上的吸附性能,并结合红外光谱分析,得到反应中间物种向甲醇的转化过程主要在ZrO2表面进行,Cu则起到吸附活化反应物CO2、HE以及提高催化剂对反应物种吸附量的作用,Cu与ZrO2在反应中起到协同作用。　　 此外,采用低温氮气吸脱附、XRD、TEM以及TG-DSC等表征手段,对催化剂的失活因素进行了考察。结果表明,导致催化剂失活的主要因素是活性组分烧结,其次是表面积碳,而催化剂比表面对其活性的影响较小。