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碳中和背景下,为了应对日益严峻的环境污染和能源危机等问题,能源转型迫在眉睫。氢能具有燃烧热值高、来源广泛、可再生等优点,成为理想的绿色能源媒介。但是,氢能安全高效的储运问题限制了“氢能经济”规模化发展,新型有机液态储氢技术基于不饱和化合物通过可逆的催化加氢和脱氢反应,实现氢气安全、高效的储存与释放。有机液态储氢材料具备类似于石油的物理性质,可以使用现有的化石能源基础设施实现氢气常温常压条件下的储存与运输。但是,该材料存在脱氢热力学温度高和脱氢动力学速率慢两方面的问题。因此,研发高效催化剂是有机液态储氢技术商业化推广的关键环节。催化剂载体的比表面积、酸位点的性质,以及催化剂活性组分的含量和金属颗粒粒径大小,都会影响催化剂的金属分散性、金属-载体的相互作用、以及对反应物的吸附能力,从而显著影响催化剂活性。本文选取γ-Al2O3、SiO2-CCOOH、NC-SiO2不同载体,负载Ru、Pd活性组分制备出具有加氢-脱氢双功能作用的负载型催化剂。主要研究内容与结果如下:（1）采取γ-Al2O3作为载体,结合NaBH4碱溶液和氩氢混合气双还原方法制备RuxPdy/Al2O3-H系列催化剂。考察了二次还原、金属载量对Ru Pd/Al2O3催化剂结构的影响,以及催化剂应用于催化N-丙基咔唑/全氢化-N-丙基咔唑（NPCZ/12H-NPCZ）的加氢/脱氢双催化活性影响。结果表明,双还原法制备的Ru2.5Pd2.5/Al2O3-H催化剂具有较多的强酸位点和活性位点（Ru~0、Pd~0）,较强的金属-载体相互作用促进载体中的Al向表面移动而形成空穴,利于反应物向活性中心扩散而发生催化反应。Ru2.5Pd2.5/Al2O3-H催化NPCZ加氢40 min实现5.30 wt%的储氢量,催化12H-NPCZ脱氢180 min实现5.31 wt%的释氢量,并且催化剂经过加氢-脱氢循环后未出现活性衰减现象。在160-190°C温度下催化12H-NPCZ脱氢反应的各级表观活化能分别为55.09 k J/mol、116.73 k J/mol、133.87 k J/mol。结合DFT计算发现,八氢-N-丙基咔唑（8H-NPCZ）、四氢-N-丙基咔唑（4H-NPCZ）分子在Ru3Pd3/γ-Al2O3（100）表面形成稳定的吸附结构,并且12H-NPCZ向NPCZ转化的各级反应能分别为1.16 e V、1.42 e V和1.63 e V。因此双金属Ru2.5Pd2.5/Al2O3-H催化剂具有优异的加氢-脱氢双功能活性。（2）采用机械球磨法制备SiO2-CCOOH复合载体,结合浸渍法制备负载型Ru Pd/SiO2-CCOOH催化剂。考察了球磨转速、球磨时间、羧基化碳纳米管掺杂量对催化剂结构的影响,以及催化剂应用于催化NPCZ/12H-NPCZ的加氢/脱氢双催化活性影响。结果表明,由于球磨形成的碳微晶均匀分散于SiO2孔道结构中,SiO2-CCOOH复合载体具备均匀的酸性位点分布,并且-COO-基团与Run+、Pd2+的相互作用,可以有效锚定金属提高金属分散性,展示了优异的催化加氢-脱氢活性。其中,Ru Pd/SiC-10催化剂中金属分散度高达21.23%,金属颗粒粒径仅有5.25 nm,且催化NPCZ加氢反应40 min可实现5.26 wt%的储氢量,催化12H-NPCZ脱氢反应进行120 min可实现5.31 wt%释氢量。在150-180°C温度下催化12H-NPCZ脱氢反应的各级表观活化能分别为60.21 k J/mol、77.48 k J/mol、137.84 k J/mol。催化剂循环测试发现,由于高温导致羧基官能团分解,金属颗粒从催化剂表面脱落,Ru Pd/SiC-10催化剂出现催化活性衰减的现象。（3）采用“一锅法”制备出不规则“石榴状”中空球形颗粒的NC-SiO2复合载体,结合浸渍法制备负载型Ru Pd/NC-SiO2催化剂。考察了退火温度、碳含量、氮含量对催化剂结构的影响,以及催化剂应用于催化NPCZ/12H-NPCZ的加氢/脱氢双催化活性影响。结果表明,Ru Pd/NC-SiO2催化剂具备布朗斯特强酸位点,并且氮原子与金属强相互作用对Ru、Pd金属具有锚定作用,提高金属分散度而具有优异的催化活性。其中,Ru Pd/N2CSi催化剂中金属分散度高达47.34%,金属颗粒粒径仅有2.34 nm,且催化NPCZ加氢反应10 min可实现5.43 wt%的储氢量,催化12H-NPCZ脱氢反应进行120 min可实现5.42 wt%释氢量。在150-180°C温度下催化12H-NPCZ脱氢反应的各级表观活化能分别为49.63 k J/mol、137.08 k J/mol、173.83 k J/mol。催化剂循环测试发现,氮原子与金属强相互作用促使催化剂具有优异的加氢-脱氢循环稳定性。DFT计算表明,12H-NPCZ、8H-NPCZ、4H-NPCZ和NPCZ分子在Ru1Pd2/CN表面形成稳定的吸附结构,并且12H-NPCZ向8H-NPCZ转化的反应能为0.48 e V,利于催化脱氢反应的发生。