甲烷在无氧条件下脱氢芳构化反应为甲烷的直接催化转化和天然气的化工利用开辟了一条新途径。在这个反应中表现出良好催化性能的Mo 基分子筛催化剂是双功能催化剂体系。本论文采用了酸处理及CVD 硅化处理两种方法从不同角度调节了HZSM-5 分子筛表面Bronsted 酸性位的分布。以改性后的分子筛为载体制备的Mo 基催化剂在反应中表现出了相当好的催化活性和稳定性,显著地抑制了积碳物种在催化剂表面的沉积。这些实验现象证实了Bronsted 酸性位在甲烷无氧芳构化反应中的双重作用:酸中心既是活性中间物种继续环化生成芳烃的活性位,又是积碳物种形成的活性位。在催化剂表面只要存在少量的Bronsted 酸性位就可以满足中间产物进一步转化的要求。在此基础上,论文对Mo 基分子筛催化剂的双功能特性进行了进一步的研究。适当延长催化剂的焙烧时间可以促使Mo/HZSM-5 催化剂外表面的Mo 物种向分子筛孔道中迁移,并与Br?nsted 酸性位相互作用。在反应过程中,与B 酸相关的Mo 物种比与B 酸不相关的Mo 物种具有更高的甲烷转化及芳构化活性,并且其失活速度较慢,稳定性较高。在甲烷无氧芳构化反应中,面心立方结构(fcc)的MoOxCy 物种比六方密堆积结构(hcp)的MoOxCy 物种具有更好的催化活性和稳定性。采用氢气在较低的温度条件下(623K)对浸渍法制备的Mo/HZSM-5 催化剂进行预处理,可以改变Mo 物种在分子筛表面的存在状态,使其由hcp 结构转变为fcc 结构。