乙烯是重要的有机化工基础原料,发展乙烯制备的新方法是石油化工领域的重要研究之一。C4作为乙烯蒸汽裂解原料,C4正丁烷的乙烯收率是异丁烷的三倍,因此正丁烷更适合作为原料制备乙烯。目前,异丁烷的主要下游产品甲基叔丁基醚（MTBE）因其环境不友好性和致癌性在许多国家被禁用,使得异丁烷产能过剩。可以看出,将异丁烷转化成正丁烷更加具有应用价值和发展前景。制备了Pt负载的氢型丝光沸石（HM）和Al2O3复合催化剂。研究了双功能催化剂功能位点之间的亲密度以及Pt负载量对催化剂催化性能的影响。毫米级和厘米级催化剂上存在较多的酸性位点,导致正丁烷的选择性较低。而在微米尺度催化剂上,反应中间体的扩散距离较大,裂解反应受到抑制,因此对正丁烷的选择性最高。实验结果表明,Pt负载量为0.1%时正丁烷收率最高。与Pt-HM/Al2O3相比,Pt-Al2O3/HM在催化反应过程中产生的积碳量更少,具有更好的稳定性。采用响应面法的中心设计组合（CCD）分析了正构化反应中反应条件对催化剂催化性能的影响。得出最佳反应条件为T=413.4°C、LHSV=5.31 h-1及P=2.57 MPa,此时正丁烷收率为31.73%。为了进一步提高异丁烷正构化反应中的正丁烷收率,在Pt-Al2O3/HM催化剂上引入第二金属,对常用助剂Ga、Sn、Zn和Ni进行了筛选,确定Zn为合适的金属助剂。对催化剂进行表征研究助剂Zn的添加对Pt-Al2O3/HM催化性能的影响。N2-吸附/脱附、NH3-TPD、H2-TPR、H2-TPD和XPS表明,Zn的加入对催化剂的结构性质没有明显的影响,增加了催化剂的酸性位点,促进了Pt的氢溢流作用,对正构化反应产生了有利的影响。催化剂中Zn的添加显著增加了催化剂在异丁烷正构化反应中的催化活性。用响应面法对Pt Zn0.3-Al2O3/HM催化剂的反应条件进行优化,最佳反应条件为T=412.0°C、LHSV=4.78 h-1、P=2.57 MPa和n（H2）/n（C4）=8.18,0.3%的Zn负载量改性Pt-Al2O3/HM催化剂时正丁烷收率提高了5.17%。通过对制备的催化剂进行表征和对催化剂的催化反应性能考察发现,HM和Al2O3作载体的酸性质、Pt的负载位置及负载量、金属助剂Zn的性质及助剂与Pt之间的相互作用对催化剂的催化性能具有重要的影响。通过对催化剂的改性研究提高了正构化反应的收率,为今后在正构化反应中的研究提供了研究基础和参考意义。