为应对环境和能源问题,二氧化碳转化和利用已经成为工业界和学术界关注的热点。二氧化碳经碳酸乙烯酯加氢转化为甲醇和乙二醇路线是当前二氧化碳高效间接转化和利用的途径之一,近年来受到学者们的广泛关注。二氧化碳合成碳酸乙烯酯已有成熟工业化技术,碳酸乙烯酯加氢制甲醇和乙二醇成为打通这个技术的关键。这种间接转化的过程被视为不产生碳排放的绿色碳循环过程,原子利用率100%,具有很大的应用潜力。Cu基催化剂对碳酸乙烯酯加氢具有独特的催化性能,但仍存在一些问题,例如铜基催化剂表面反应活性物种的归属、Cu~0/Cu+最佳比例存在较大争议,更重要的是面临反应所需氢/酯比过高（100-300）、甲醇的选择性不高以及催化剂的稳定性和失活等问题。因此,研制高活性和高稳定性的铜基催化剂具有非常重要的学术意义和工业应用价值。本文通过制备方法优选和助剂调变等手段,来构建具有可控Cu~0/Cu+比例的高效铜基催化剂。重点研究制备方法和助剂改性对催化剂表面Cu~0/Cu+比例、表面酸性及其催化性能和催化剂稳定性的影响;研究Cu~0/Cu+的作用及二者最优比例;研究Cu~0、Cu+、表面酸性以及Cu-助剂接触界面在碳酸乙烯酯加氢反应中的贡献,从而建立碳酸乙烯酯吸附活化过程与反应性能、反应中间体、反应机理之间的关系,最终实现碳酸乙烯酯加氢高稳定性高选择性合成甲醇和乙二醇。本论文的研究内容及取得的重要结果如下:第一部分、不同方法制备的铜基催化剂催化碳酸乙烯酯加氢制备甲醇和乙二醇的研究。我们通过改进的水热法（MHT）制备了29.1 wt%Cu/SiO2-MHT催化剂,同时还采用蒸氨水热法（AEH）、蒸氨法（AE）、沉淀凝胶法（PG）分别制备了具有相似Cu负载量和相似Cu粒径的Cu/SiO2-AEH、Cu/SiO2-AE、Cu/SiO2-PG催化剂,用于高压反应釜内碳酸乙烯酯加氢反应。结果表明,不同的制备方法可以调变催化剂表面的铜物种分布、酸强度/酸量以及Cu+/（Cu~0+Cu+）比例,从而影响Cu/SiO2催化剂的性能（尤其是甲醇的选择性）。经过350 oC氢气预处理的Cu/SiO2-MHT催化剂展现出最佳的催化活性,获得了89%的甲醇产率和99%的乙二醇产率,转换频率（TOF）可达37.6 h-1,是多相铜基催化剂中比较好的结果。结合表征发现,Cu~0和Cu+之间存在协同效应,当催化剂表面的Cu~0物种足够活化反应底物时,提高Cu+/（Cu++Cu~0）比,有利于甲醇的形成。第二部分、低氢酯比下Cu-MoOx界面催化碳酸乙烯酯连续加氢制备甲醇和乙二醇。采用改进的一锅水热法（MHT）制备了由层状硅酸铜前驱体原位结构转变的MoOx修饰的Cu-m MoOx/SiO2催化剂,并用于碳酸乙烯酯连续加氢反应中。在氢/酯比=20时,Cu-0.02MoOx/SiO2表现出最优的催化活性,获得了89%的甲醇收率和99%的乙二醇收率以及良好的稳定性（＞150 h）。该催化剂的转换频率（TOF）和甲醇的时空收率(STYMe OH)分别高达17.5 h-1和0.207 g·g-1cat·h-1。结合多种表征和反应动力学研究发现,MoOx的添加改变了Cu粒子表面的电子性质,提高了Cu+/（Cu++Cu~0）比,降低了反应活化能,有助于甲醇的生成。另外,在Cu-MoOx界面位点可能形成了Cu-O-Mo键,改变了碳酸乙烯酯的吸附和活化,提高了反应速率,并稳定了Cu纳米粒子,提高了甲醇的选择性和催化剂的稳定性。第三部分、牺牲涂层诱导封装策略制备具有自还原特性的Cu@C/SiO2催化剂用于碳酸乙酯连续加氢。采用改进的蒸氨法制备了山梨糖醇包覆的铜纳米粒子Cu@山梨糖醇/SiO2前驱体,在N2气氛下对Cu@山梨糖醇/SiO2前驱体进行焙烧,可以将山梨糖醇分解为CO和CO2,CO不仅将Cu2+还原为Cu~0/Cu+,而且通过CO歧化反应在Cu粒子表面形成碳覆盖层,制得Cu@C/SiO2催化剂。在氢酯比（H2/EC）为20的条件下,Cu@C/SiO2催化剂获得了91%的甲醇产率和98%的乙二醇产率,转换频率（TOF）可达43.6 h-1,明显优于文献中报道的大多数铜基催化剂。特别值得注意的是,Cu@C/SiO2催化剂在736小时的长期运行中没有表现出任何失活。通过对反应后的Cu@C/SiO2催化剂表征发现,铜粒子平均粒径和Cu+/（Cu++Cu~0）比均没有发生改变。多种表征和动力学研究表明,Cu纳米颗粒外表面的碳覆盖层与表面Cu~0/Cu+位点之间的协同作用有利于碳酸乙烯酯的吸附和活化,促进加氢反应。此外,碳覆盖层抑制了Cu纳米颗粒的烧结并稳定了Cu+/（Cu++Cu~0）的比例。