CO2的捕集与封存技术是如何实现的？
CO2的捕集与封存(CarbonCaptureandStorage,CCS)是目前被广泛报道并应用在工业上的一种高效捕获CO2的技术，但是目前工业上传统的CO2捕集技术主要是采用胺吸收法，该方法存在着能耗高、挥发性高和设备腐蚀等问题，对环境造成污染，而且CCS技术捕获CO2后进行封存，没有实现可持续发展。
与CCS相比，CO2的捕集与利用(CarbonCaptureandUtilizaton,CCU)技术可以高效利用CO2，实现碳资源的循环，具有良好的发展前景。CCU技术不同于CCS技术对CO2进行封存，而是将CO2用于转化液体燃料或生产高附加值的化学品。然而，由于CO2自身的反应惰性，化学性质稳定，很难被活化，在有机化学中不易发生反应，往往需要额外施加能量或者添加催化剂使其活化，这也限制了CO2的资源化利用，目前在实际工业中用到CO2做原料的反应也不多，而CO2和环氧化合物合成环状碳酸脂和聚碳酸酯的反应就是其中可以高效利用CO2的反应之一。
碳酸乙烯酯(Ethylenecarbonate，EC)是一种无色透明液体(35℃)，室温下以固体形式存在，凝固点36.4℃，碳酸乙烯酯可与多种化学物质发生反应，如与醇类物质和胺类发生烷基化反应，与羧酸反应合成预聚物，与甲醇反应合成碳酸二甲酯，在有水存在的情况下，碳酸乙烯酯和水在碱催化下水解生成乙二醇，碳酸乙烯酯在特定条件下还会发生阴离子开环聚合反应。碳酸乙烯酯性质稳定，碱性环境会促进碳酸乙烯酯水解，酸对碳酸乙烯酯水解无明显作用。碳酸乙烯酯和碱共同反应，加热至沸腾会生成碳酸盐。
环状碳酸脂是一种性能优良的有机溶剂，其具有良好的生物降解性和溶解性，被广泛应用于纺织、医药和电池行业，用作添加剂、合成中间体和电解液溶剂等，是一种非常具有潜在价值的有机物质。因其优良的性能和广泛的用途，针对环状碳酸脂的合成路线的开发也被进行了大量研究，目前主要的合成方法有光气法、酯交换法、醇解法和CO2合成法等。
光气法是传统的合成环状碳酸酯的方法，它主要是利用多元醇和光气反应生成环状碳酸脂，也是最早实现工业合成的方法。但是光气(碳酰氯，COCl2)毒性较大，污染环境，而且此反应中生成副产物氯化氢，需要大量吡啶溶剂进行中和，吡啶同样存在着毒性大、污染环境的问题，不符合绿色化学的发展要求，同时该反应存在着条件苛刻、设备性能要求高等问题，因此逐渐被弃用。
酯交换法是指将多元醇和直链碳酸酯进行交换反应，生成环状碳酸酯的反应，该反应需在催化剂存在条件下进行，但该方法所用原材料和金属催化剂价格昂贵，产品的收率和选择性较差，工业生产性价比低，不利于大规模生产。
醇解法是指将多元醇和尿素反应生成氨基碳酸酯，通过后续脱氨、环化等反应生成环状碳酸酯。该工艺虽然具有原料易得，生产成本低和氨气可回收利用等优点，但该工艺目前所采用的催化剂毒性较大大，污染环境，而且产物分离困难，催化剂不宜回收。
相比上述几种环状碳酸酯方法，以CO2和环氧化合物为原料合成环状碳酸酯的方法实现了对温室气体CO2的有效利用，是为数不多的可以实现CO2高效利用的反应之一，符合绿色化学的要求，实现了节能减排，而且CO2作为原料，价格低廉，储量丰富，而产物环状碳酸酯用途广泛，应用价值高，开发了一种低成本路线生产环状碳酸酯的工艺，同时为环氧化合物的下游产品的开发拓展了新的思路。该反应的顺利进行必须需要催化剂的参与，因此选择高效且稳定的催化剂显得极为重要。
环状碳酸酯优异的性能及广泛的用途使得用于环加成反应的催化剂已被大量报道，目前催化剂类型主要有金属氧化物、金属配合物、碱金属盐类、新材料类和离子液体催化剂等。
