Recent Advances on Indirect Conversion of Carbon Dioxide to Chemicals

doi:10.7503/cjcu20220222

Abstract

Abstract:

Due to the difficulty of direct carbon dioxide utilization， the indirect conversion of carbon dioxide into its derivatives such as cyclic carbonate plays one of the most important methods to realize the transformation of carbon dioxide， which has a promising application prospect. In this review， we outline recent advances in the indirect conversion of carbon dioxide to valued added chemicals via cyclic carbonate as relay molecular， focusing on the homogeneous and heterogeneous catalytic systems in the hydrogenation， alcoholysis and ammonolysis of cyclic carbonate and also investigating the reaction mechanism. Finally， we provide the challenges and opportunities in this area.

Key words: Carbon dioxide, Cyclic carbonate, Hydrogenation, Alcoholysis, Ammonolysis

CLC Number:

O643

TrendMD:

HUANG Xiaoshun, MA Haiying, LIU Shujuan, WANG Bin, WANG Hongli, QIAN Bo, CUI Xinjiang, SHI Feng. Recent Advances on Indirect Conversion of Carbon Dioxide to Chemicals[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2022, 43(7): 20220222.

Figures/Tables 3

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2004	n?Bu₂N?MCM?41	150	3	—	42	—	—	［89］
2006	Amberlyst A?21	120	—	—	96	—	—	［90］
2007	MgO?CeO₂（molar fraction	150	3	0.2 MPa N₂	64	95	—	［91］
	of Ce：24.4%）
2009	Au/CeO₂	140	6	—	40	47	4	［92］
2010	KF/Al₂O₃	80	4	—	70.9	98.1	—	［93］
2011	THA?MS41	180	4	—	78.4	—	4	［94］
2011	ZnO?Y₂O₃	65	1	—	55	98	6	［95］
2013	MgO@meso?SiO₂	140	—	—	90	—	—	［96］
2014	CeO₂?meso?400	140	2	0.6 MPa CO₂	76	96	5	［97］
2015	HT?10 La?C	60	4	—	73.8	100	6	［98］
2015	Zn?g?C₃N₄	160	4	—	84.2	98.9	5	［99］
2017	MgO/g?C₃N₄	140	4	—	81	87	4	［100］
2017	Mg₃Fe_0.85Ce_0.15 LDHs	70	3	—	87	100	7	［101］
2017	NiAl?CO₃LDHs	90	4	—	83	81	3	［102］
2018	Ca?Al?F^-	60	2	—	65.9	95.3	—	［103］
2018	SrO/CeO₂	150	5	—	82	87	4	［104］
2017	CeO₂?R	140	3	0.6 MPa N₂	87.5	81.1	5	［105］
2019	Fe?Mn double metal cyanide	140	3	—	49.4	96.1	4	［106］
	（molar ratio of Fe/Mn=1∶8）
2019	GO?［Ap?im］OH	—	4	—	94.5	99.9	6	［107］
2021	Poly（urea?IL）?5%	110	6	—	82	97.5	5	［108］

Year	Catalyst	Reaction condition			Conv.（%）	Sel.（%）	Stability	Ref.
Year	Catalyst	t/℃	Time/h	P/MPa	Conv.（%）	Sel.（%）	Stability	Ref.
2002	Montmorillonite： Ni?Na?Li	150	4	—	71.2	92.7	—	［88］
2004	n?Bu₂N?MCM?41	150	3	—	42	—	—	［89］
2006	Amberlyst A?21	120	—	—	96	—	—	［90］
2007	MgO?CeO₂（molar fraction	150	3	0.2 MPa N₂	64	95	—	［91］
	of Ce：24.4%）
2009	Au/CeO₂	140	6	—	40	47	4	［92］
2010	KF/Al₂O₃	80	4	—	70.9	98.1	—	［93］
2011	THA?MS41	180	4	—	78.4	—	4	［94］
2011	ZnO?Y₂O₃	65	1	—	55	98	6	［95］
2013	MgO@meso?SiO₂	140	—	—	90	—	—	［96］
2014	CeO₂?meso?400	140	2	0.6 MPa CO₂	76	96	5	［97］
2015	HT?10 La?C	60	4	—	73.8	100	6	［98］
2015	Zn?g?C₃N₄	160	4	—	84.2	98.9	5	［99］
2017	MgO/g?C₃N₄	140	4	—	81	87	4	［100］
2017	Mg₃Fe_0.85Ce_0.15 LDHs	70	3	—	87	100	7	［101］
2017	NiAl?CO₃LDHs	90	4	—	83	81	3	［102］
2018	Ca?Al?F^-	60	2	—	65.9	95.3	—	［103］
2018	SrO/CeO₂	150	5	—	82	87	4	［104］
2017	CeO₂?R	140	3	0.6 MPa N₂	87.5	81.1	5	［105］
2019	Fe?Mn double metal cyanide	140	3	—	49.4	96.1	4	［106］
	（molar ratio of Fe/Mn=1∶8）
2019	GO?［Ap?im］OH	—	4	—	94.5	99.9	6	［107］
2021	Poly（urea?IL）?5%	110	6	—	82	97.5	5	［108］

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