近年来,为缓解由化石资源短缺所带来的能源危机问题,从可再生的生物质资源出发制备高附加值的精细化学品和燃油替代品的转化策略,具有重要的战略意义,相关研究成为国内外科学工作者关注的热点之一。本论文以精细化学品的研发和制备为背景,主要以新型MWW结构分子筛SCM-1(Sinopec Composite Material)作为前驱体,采用固态金属离子交换法制备得到Zr-SCM-1分子筛,并采用了N2吸脱附、ICP、NH3-TPD、XRD、UV-Raman、Py-FTIR等表征方法对分子筛进行了系统地表征。分别考察了 Zr-SCM-1分子筛催化糠醛(FAL)一锅法制备γ-戊内酯(GVL)和环己酮自缩合反应的催化性能。1.采用了固态金属植入法,将金属杂原子Zr植入了载体SCM-1分子筛的骨架结构,成功的合成了 Zr-SCM-1分子筛。通过XRD、FTIR、UV-Raman、XPS等表征手段确定了金属锆植入了分子筛骨架。以新型二维层状Zr-SCM-1分子筛作为催化剂,以异丙醇作为氢源和溶剂,考察了其一锅法催化糠醛制备γ-戊内酯的催化性能,并详细考察了氢源种类、催化剂用量、反应时间和温度对催化性能的影响。在反应温度为160℃,反应32 h后,糠醛转化完全,γ-戊内酯(GVL)的产率高达55.7%,中间产物乙酰丙酸(酯)和目标产物GVL的产率超过了 80%。最后考察了 Zr-SCM-1催化剂的循环稳定性,发现其具有良好的循环稳定性。2.通过改变上述Zr-SCM-1制备过程中草酸浓度,进而实现对SCM-1前驱体硅铝比的调控,进一步通过固态金属植入法制备了不同锆含量的Zr-SCM-1分子筛。并考察了 Zr含量、催化剂用量、反应温度和时间对环己酮自缩合反应的影响,筛选出最优催化剂Zr-SCM-1(5)分子筛。在较佳的反应条件下(催化剂用量5wt%、反应温度150℃和反应时间4h),环己酮转化率达到了 44.8%,环己酮二聚体选择性为95.7%。此外,Zr-SCM-1(5)分子筛具有良好的循环稳定性,经3次循环稳定测试后,催化剂活性未有明显降低。本论文设计制备了新型杂原子Zr-SCM-1分子筛,在多种体系下催化平台化合物制备高附加值精细化学品方面提供了科学依据和技术支撑。