将催化剂应用与CO2+H2具有很大的理论意义和实际价值。另外，由于Cu/ZnO/Al2O3催化剂的复杂性和合成甲醇体系中反应的多样性，使得关于合成甲醇的反应机理和活性中心长期存在着争议。 本论文就是针对上述问题，根据CO2+H2合成甲醇的特点，将纳米技术与催化剂相结合，制备各种纳米催化剂。用沉淀还原法制备高选择性纳米Cu/ZnO/Al2O3催化剂，并使用多种现代表征手段对催化剂的结构、催化活性和活性中心展开了深入的研究；另外，对碳纳米管等各种碳材料促进C/ZnO/Al2O3催化剂进行了有意义的探索，对催化剂的催化活性中心等提出了一些新的观点。 论文主要包括以下几部分：一.沉淀还原方法制备Cu/ZnO/Al2O3催化剂以沉淀还原方法制备的Cu/ZnO/Al2O3催化剂比传统碳酸盐共沉淀法制备的催化剂的催化活性高出80％。并且该催化剂不需要进行预还原，可直接用于催化反应，具有大比表面积和孔径，而金属铜表面相对较小。二.碳纳米管促进Cu/ZnO/Al2O3催化剂碳纳米管作为一种新型碳素材料广泛应用于各个领域。利用碳纳米管作为Cu/ZnO/Al2O3催化剂助剂，并应用于CO2+H2合成甲醇中结果表明，碳纳米管促进催化剂的催化活性有明显提高。对催化剂的各种表征表明，碳纳米管与金属粒子的强烈相互作用导致纳米铜粒子的变形，从而导致纳米铜晶格扩张，引起纳米铜粒子的微应变，这种纳米金属铜粒子微应变对催化剂的催化活性起重要作用。三.含碳材料促进Cu/ZnO/Al2O3催化剂不同碳材料促进Cu/ZnO/Al2O3催化剂的催化活性比较表明，活性碳纤维促进催化剂表现出最好的催化活性。因为活性碳纤维的表面具有各种基团，故活性碳纤维的表面处理对催化剂的活性有重要影响。实验结果表明，硝酸处理活性碳纤维和N2气氛焙烧催化剂前驱体有利于提高催化剂的催化性能。