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CO2和C2H4直接合成丙烯酸，是重要的原子经济型反应之一。本论文将光促表面反应技术应用于这一反应体系，设计并用混合溶胶凝胶法制备了Cu/ZnO-TiO2系列固体材料，采用DTA-TG、TPR、XRD、TEM、BET、IR、UV-Vis和光促表面反应等技术系统地考察了固体材料的制备工艺、化学组成和表面构造对其吸光能力、化学吸附性质和光促表面催化反应性能的影响规律。用溶胶凝胶法制得的Cu/ZnO-TiO2系列固体材料是由晶粒粒径10nm左右的锐钛矿型TiO2以及少量ZnTiO3 和ZnO组成的化学混合物，Cu以金属状态高度分散于固体材料表面，固体材料的比表面积大于80m2/g，其表面存在金属位Cu，Lewis酸位Zn2＋和Ti4＋，Lewis碱位Zn-O-、Zn-O-Ti和Ti-O-Ti键中的桥氧。n-p复合型ZnO-TiO2半导体材料在250-400nm紫外光区域内具有优异的吸光性能，其吸收率可达85％以上；负载金属Cu后其对可见光的吸收明显增加，同时紫外光的吸收限发生较大蓝移。CO2在固体材料表面金属位Cu及Lewis酸位的协同作用下可形成双齿吸附态、剪式吸附态以及高活性的卧式吸附态；C2H4以端位H和C吸附在在表面金属位Cu和Lewis碱位Zn-O-上，形成非解离双点吸附态；表面金属Cu位是CO2和C2H4的共同吸附位，导致二者之间存在一定的竞争吸附；光促表面催化反应实验结果表明，固体材料中ZnO的含量对其光催化反应性能有较大影响，组成为1%Cu/20%ZnO-TiO2的固体材料性能最优，反应产物为丙烯酸、乙醛和CO；反应温度、空速及反应物组成对该固体材料反应性能有一定影响，在主波长365nm、光强为10mw/cm2的紫外灯照射下及温度100℃、空速200 h-1和CO2:C2H4=1:1的操作条件下，取得了CO2转化率为1.25%，C2H4转化率为1.23%，生成丙烯酸的选择性超过90%的优良成果；根据以上实验结果，探讨了光促CO2与C2H4合成丙烯酸表面催化反应的机理、Cu/ZnO-TiO2固体材料中各组分的作用、以及光促表面反应过程中“光－表面－热”的协同效应。