CO2在大气和水中广泛存在,其含碳量是石油,煤碳,天然气三大能源含碳量的10倍,在自然界中以CO2形式存在的碳含量约为1016吨,远远大于煤、石油和天然气的含碳量。随着经济的发展,大量CO2排放带来的温室效应严重威胁着人类的生存环境。因此,如何利用CO2已成为世界各国普遍关注的重要课题之一.CO2加氢合成甲醇被认为是最经济的过程之一。然而,据报道传统的Cu/ZnO/Al2O3应用于CO2加氢活性很低。因此,发展具有高活性及高的甲醇选择性催化剂具有重要意义。Cu-Mn催化剂体系应用于合成气一步法合成二甲醚具有良好的活性及稳定性,而该体系应用于CO2加氢反应的研究可以说是空白。在以往的研究中TiO2往往作为载体应用于一系列反应,但是由于TiO2本身的缺陷(如比表面较小,稳定性较差)虽然TOF (转化频率)很高但是一般反应的活性较低。因此将γ-Al2O3和TiO2结合以后,可能将此问题很好的解决。探索Cu-TiO2/γ-Al2O3催化剂的CO2加氢性能有潜在的应用前景和理论意义。尽管CO,CO2加氢的机理已经有大量的研究,二者之间的确也有密切的联系,但是将二者结合起来,对比研究,这方面研究也很少。而这对探索反应机理却有重要的意义。本文考察γ-Al2O3负载Cu,Cu-Mn, Cu-TiO2催化剂上的CO,CO2加氢反应性能及HZSM-5负载的Cu-Mo催化剂上二氧化碳加氢合成二甲醚的反应。并运用多种实验技术(如TPR,TPD,XRD,FT-IR,XPS)对催化剂的体相组成,催化剂的还原性能,H2,CO2吸附性能,CO2的多种吸附形态及表面活性价态进行了研究。初步确定了H2,CO2吸附的活性位及Cu基氧化铝催化剂上CO2加氢反应的双功能催化机理,初步确证了MnOx,TiO2,MoOx对Cu活性物种及活性位的影响;考察了在Cu-Mo/HZSM-5催化剂上CO2一步法合成二甲醚的催化活性。以上研究为了解Cu,γ-Al2O3,MnOx,TiO2共助催化作用的本质和开发性能优良的CO2加氢合成甲醇及二甲醚新的催化体系提供了实验依据和理论依据。本研究主要结果如下: