CO₂的資源化利用能有效減少CO₂的排放，充分利用碳資源。
（1）1991年，Ashcroft提出了甲烷二氧化碳重整的技術(shù)理論：氣體分子吸附至催化劑表面后發(fā)生反應(yīng)。500℃時，反應(yīng)原理如下。
主反應(yīng)：CH₄+CO₂═2CO+2H₂   ΔH=246.5kJ?mol^-1
副反應(yīng)：
Ⅰ：H₂+CO₂═CO+H₂O ΔH=41.2kJ?mol^-1
Ⅱ：2CO═CO₂+C ΔH=-172.5kJ?mol^-1
Ⅲ：CH₄═C+2H₂  ΔH=74.0kJ?mol^-1
其中，副反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ形成的積碳易導(dǎo)致催化劑失去活性。
①在原料氣中添加微量O₂有利于保持催化劑的活性，其原因是

能及時和反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ生成的碳反應(yīng)防止催化劑表面積碳

能及時和反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ生成的碳反應(yīng)防止催化劑表面積碳

。
②在催化劑中添加少量多孔CaO能提高CO₂轉(zhuǎn)化率并保持催化劑的活性，其原因是

少量多孔CaO有利于將二氧化碳吸附至催化劑表面，促進主反應(yīng)進行，通過二氧化碳轉(zhuǎn)化率，高濃度的二氧化碳有利于消除催化劑表面的積碳，保持催化劑活性

少量多孔CaO有利于將二氧化碳吸附至催化劑表面，促進主反應(yīng)進行，通過二氧化碳轉(zhuǎn)化率，高濃度的二氧化碳有利于消除催化劑表面的積碳，保持催化劑活性

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③主反應(yīng)過程機理模型如圖-1所示（*表示吸附在催化劑表面的活性物種）。根據(jù)反應(yīng)機理，生成CO的過程可描述為

吸附在催化劑表面的二氧化碳解離成CO和O*，吸附在催化劑表面的CH₄解離成H₂和CH₂*，O*和H₂反應(yīng)生成H₂O，CH₂*和H₂O反應(yīng)生成H₂和CO*，CO*從催化劑表面脫附消除CO

吸附在催化劑表面的二氧化碳解離成CO和O*，吸附在催化劑表面的CH₄解離成H₂和CH₂*，O*和H₂反應(yīng)生成H₂O，CH₂*和H₂O反應(yīng)生成H₂和CO*，CO*從催化劑表面脫附消除CO

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（2）我國科學(xué)家以Si/Bi材料作光電陰極、CO₂飽和的0.5mol?L^-1的KHCO₃溶液作電解液（pH=7.4），將CO₂轉(zhuǎn)化為HCOOH，原理如圖-2所示。


①根據(jù)圖示，寫出光電陰極電極反應(yīng)式：

CO₂+

HCO

-

3

+2e^-=HCOO^-+

CO

2

-

3

CO₂+

HCO

-

3

+2e^-=HCOO^-+

CO

2

-

3

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②從能源利用和資源綜合利用角度分析該方法優(yōu)點是

利用太陽能，理論上無需額外消耗能量，將捕集的二氧化碳轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品HCOOH，既能有效減少溫室氣體二氧化碳排放，又能充分利用碳資源

利用太陽能，理論上無需額外消耗能量，將捕集的二氧化碳轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品HCOOH，既能有效減少溫室氣體二氧化碳排放，又能充分利用碳資源

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