进入21世纪,随着经济和社会的不断发展,工业也得到了迅猛发展,二氧化碳在地球的含量也不断增加,造成地球气温急剧的变化,已成为一个严重的全球环境问题,如何探索有效地控制大气中二氧化碳的含量,已引起世界各国科学研究者的极大关注,开发与环境友好的绿色产品有着巨大的吸引力和市场潜力,所以,碳酸二甲酯作为非毒性和“绿色”新型化工原料就脱颖而出,用电化学还原的方法,把储量丰富、分布广的二氧化碳与氯甲烷通过电解的方式,在单室密封的电解槽进行电解来合成碳酸二甲酯,此电化学还原法在碳资源循环和环境保护方面有非常重大的意义,二氧化碳的电化学还原合成碳酸二甲酯在将来具有广阔的发展潜能。CO2是导致全球变暖、引起“温室效应”的主要气体之一,也是一种工业排放的废气,给人类的生存环境和地球上生态系统造成很大的威胁,同时它也是一种潜在的碳资源,用电化学合成碳酸二甲酯的方法无论是从环境角度还是能源角度,都具有重要意义。本论文主要是在以前二氧化碳合成碳酸二甲酯的研究基础上,探究电解过程中影响碳酸二甲酯的产率和选择的工艺条件,并进一步找出电化学合成的最佳反应条件,本论文主要从以下几个方面进行研究:1、电化学合成碳酸二甲酯的电极材料和电解液的选择。在电解过程中,以铜作阴极,并在铜阴极上通二氧化碳气体。以铅作阳极,并在铅阴极上通甲烷,以氯化钠作电解液,在一个电解槽溶液里面进行电解。2、电化学合成碳酸二甲酯产率的计算和检测条件:(1)用气相色谱-单点校正法和正交试验分析法来计算碳酸二甲酯的产率,(2)根据碳酸二甲酯的性质,用气相色谱-质谱对碳酸二甲酯进行检测。3、二氧化碳和氯甲烷电化学合成碳酸二甲酯的反应机理研究:(1)在电解的过程中,以铜作为阴极,阴极通的是二氧化碳,因为氯的活性较高,可以直接从氯化钠溶液里面游离出活化的氯游离基,CO2是惰性气体小分子,其性质非常不活泼,想要其参与有机合成反应,就必须将其进行活化变成活化的二氧化碳游离基。(2)以铅电极作为阳极,阳极通的是甲烷。活化的氯游离基和电极上的甲烷反应生成氯甲烷,这样才能使氯甲烷与活化的二氧化碳游离基反应合成碳酸二甲酯。