二 化碳高价值化利用
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摘要：随着工业的高速发展，每年都有大量的CO2被直接排入空气中，很大程度上造成了全球气候变暖，对地球生物的生存环境造成了极大的威胁。目前CO2的封存主要是物理利用，在物理利用的方法之外，如何以CO2为原料，制备高附加值的化学品，已经成为科学家研究的方向。
关键词：CO2;高价值化;利用
我國近几十年间加大了各个行业的发展速度，但在我国开始经济建设的初期阶段忽略了对于环境的保护，只是一味的加快经济建没，导致了环境被大面积破坏从而引发了大量的环境问题，严重影响我国人民的生活质量。如何有效的改善我国CO2，大量排放问题已经成为了我国各大企业与环境学家面临的主要问题。
1生活中C02的主要来源
①化石燃料燃烧，化石燃料是我国现阶段使用量最大的燃料，也是造成CO2过量排放的主要原因;②酿酒行业：制酒工作中所使用的主要工艺就是利用微生物对粮食进行发酵而产生酒精，微生物在发酵过程中主要进行无氧呼吸，在无氧呼吸的过程巾微生物会产生CO2;③其他：一些化工产品的制造，如环氧乙烷的生产、醋酸乙烯的合成，也会产生大量的CO2。
2对C02高价值利用的主要途径
利用CO2制取高价值化学品，可以在减少空气中CO2含量的同时，创造更高的经济价值，可谓一举多得。
2.1利用CO2制备新型燃料
化石燃料的大量使用也是造成CO2大量排放的主要原因之一，将CO2重新制成燃料，可以在能量利用中使碳元素完成一个循环。在CO2制备燃料的过程中，所需的能量可以来自如风电，气电，水电等可再生能源。在能源的利用上，也减少了CO2的排放。过我国科学研究人员的研究发现，在一定的反应条件和催化剂的作用下，使CO2与氢气进行反应，可以获得与汽油组分相近的高碳烯烃。这种方法既减少了CO2的排放，又利用了CO2制备高价值产品，同时也可以减少煤炭、石油、天然气资源的消耗，是一种发展前景巨大的技术手段。
2.2利用CO，制备甲烷
科研人员经过研究发现CO2在催化剂的作用下与氢气反应生成甲烷，甲烷是一种可用性能极高的燃料，将CO2转化为甲烷也能够替代传统化石燃料的使用，起到改善环境的作用。然而，该反应的副反应产生大量CO和H2，使制备CH4的效率偏低。解决这一重大挑战是增加反应中CO2的吸附和催化位点的设计激活。科学家们开发了通过分离Pd晶格中的Cu原子将CO2转化为CH2的高选择性位点的方法。根据同步辐射特征和理论模拟Pd晶格中Cu原子的分离可以增强CO2，对CH2转化中起双重作用：①提供成对的Cu-Pd位点，用于增强CO2吸附和抑制H2进化;②提高Cu位点的d带中心以改善CO2活化。而在一种新型厌氧滴流床反应器中，也可以实现在一定温度和环境压力下将CO2催化生产甲烷。
2.3利用为CO2制备甲醇
将CO2转化为增值化学品的挑战是巨大的，但潜在的回报也是巨大的。为了回收CO2，一些化学家倾向于采用传统的方法来进行类似于光合作用的反应。但接近室温这样的反应条件使电化学电池中需要电力和特殊催化剂。这种电解方法的第一步是将CO2分解成氧气和一氧化碳（是一种能量略高的分子，可以用于生产像甲醇这样的烃燃料）。甲醇是CO2转化过程的产物之一，可以直接用于代替汽油和柴油。
2.4人工光合作用消耗CO2获取可利用产物
光合作用是大部分植物生存成长所必须的。主要是依靠植物内部的叶绿体完成的，在太阳光能的催化之下，叶绿体吸收水和C02作为反应原料，生成植物自身生长所需的葡萄糖还可以释放氧气。虽然科学家已经将植物光合作用的反应特点与进本步骤研究的十分透彻，但是想要人工模拟这一情况还是十分困难的。由于人工光和作用可以消耗CO2，而获得氧气与可利用的葡萄糖，这对于环节温室效应有着巨大的帮助，所以在很久之前，环境工作的科研人员就已经着手进行人工光和作用的研发工作。叶绿体进行光合作用时将自身电子转移给了水和CO2，使这两种物质分解并发生重组已生成葡萄糖和氧气，所以人工光合作用的重点也应该方法电子转移工作上。科学家经过研究开发出的一种光敏色素，可以有效的诱导电子进行转移。光敏色素可以有效的代替叶绿体工作，利用电子共价键来代替植物生物蛋白的工作，可以有效的完成人工光和作用的目标。但是由于科学技术的限制，人工光合作用还不能够大量的投入使用，但是光敏色素的研发已经是取得了很大的进步，相信在全球科研人员的共同努力之下，在不久的将来人工光合作用方法一定能够取得突破，环节温室效应，给全球人民一个更加美好的生存环境。
3结论
CO2排放量严重超标的问题不仅仅只有我国存在，世界上大部分的发达国家都面临着这样的问题，过量排放的C02使的全球变暖出现温室效应，对全球的生物都产生了极大的威胁。以CO2为原料制备高附加值产品，即减少了空气中CO2含量，又获取了显著的经济效益，可谓变废为宝。科研人员也正在沿着CO2高效利用的方向不断的努力着。
参考文献：
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[2]王伟建，郑小慧，晁会霞，刘子杰.二氧化碳利用新途径的研究进展评述[J].钦州学院学报，2018，3305：16-22+48.
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