碳酸二甲酯(DMC)作为新兴的绿色化学产品,常代替有毒的硫酸二甲酯、氯甲烷和光气等化学品作甲基化试剂和羰基试剂。此外,DMC还是一种绿色的有机溶剂,用于医疗和涂料等领域。由于其拥有较高的含氧量和辛烷值,可以添加到汽油和柴油中,以减少环境污染。CO2和CH3OH为原料直接合成DMC具有双重意义,不仅可以有效地减少空气中的CO2,还可以得到性质优良的DMC。本文对甲醇和CO2直接合成DMC的反应进行了系统的探究。本文将La添加到Cu/ZnO-Al2O3催化剂上,用共沉淀法和硼氢化钾还原法制备了一系列的不同La含量的催化剂,探究能最大限度的增强催化剂活性的La的含量,并运用XRD、TPD、BET等手段对催化剂的结构进行了表征。此外,我们还使用分子筛对催化剂的载体进行了改性,通过表征和测试,找到了合适的改性分子筛,并确定了甲醇与CO2直接合成DMC的最佳反应条件。实验结果如下:催化剂中La的含量为3%时,催化剂表现出了最好的活性。此时,甲醇的转化率可达8.22%,DMC选择性为83.26%。向Cu-3%La/ZnO-Al2O3催化剂中添加HZSM-5分子筛后,催化剂的活性进一步提高。在反应温度230℃,反应压力为1.0MPa,催化剂投入量为1.0g时,甲醇的转化率可达9.27%,DMC的选择性为84.76%。