二氧化碳(CO₂)的大量排放引发了一系列环境问题，但同时CO₂也是一种重要的碳资源。因此，捕获CO₂并将其转化为高附加值化学品，已成为科学与工业领域的热点课题。从化学角度而言，CO₂被视作一种稳定、安全且储量丰富的C1资源。将CO₂转化为高值化学品，不仅能有效解决CO₂排放问题，同时实现了CO₂的资源化利用。把CO₂催化环化加成到环氧化物中，制备高附加值的环状碳酸酯，是一种反应过程简单且前景可观的CO₂利用策略，该反应无副产物产生，原子经济性100%，反应条件温和。本文综述了CO₂化学利用途径，着重介绍了CO₂环加成反应高效催化剂，并对不同类型催化剂的性能进行了比较，最后对CO₂环加成反应研究进展进行了总结与展望。

为制备高效活化过硫酸盐降解有机污染物的环境友好型Ti基介孔催化剂，分别制备了Co和Zr掺杂的介孔TiO₂催化剂(Co-TiO₂、Zr-TiO₂)，并探究了其在活化过硫酸钠(PDS)过程中活性物种的产生机制及对四环素(TC)降解性能的影响。结构表征结果表明，Co和Zr掺杂均显著提高了催化剂的比表面积和氧空位浓度。具体而言，Co与Ti间的电负性差异促进了电子迁移；而Zr⁴⁺因其离子半径大于Ti⁴⁺，掺杂后诱发了晶格畸变。TC降解实验显示，相较于未掺杂的TiO₂/PDS体系，Co-TiO₂/PDS和Zr-TiO₂/PDS体系对TC的降解率在6 h内分别提升至93.1%和89.6%，反应速率常数分别为未掺杂体系的2.8倍和2.4倍。猝灭实验与电子顺磁共振(ESR)分析证实，Co-TiO₂/PDS体系以羟基自由基(·OH)为主要活性物种，而Zr-TiO₂/PDS体系则以单线态氧(¹O₂)为主要活性物种。磷酸盐(PO₄^3-)添加实验表明，调控催化剂表面羟基可优化Co-TiO₂/PDS体系的反应剂利用效率(η_RU)。结果阐明了金属掺杂对介孔TiO₂活化PDS过程的差异化影响，以及其对活性物种和污染物降解性能的调控机制。