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低碳烯烃（乙烯、丙烯、丁烯）是重要的基础有机化工原料，其产业发展直接影响着整个石化工业的发展水平和产业规模。费托合成制烯烃(FTO)技术作为一种将合成气（H2/CO混合气）直接催化转化为低碳烯烃的技术，它的发展大大减轻了人们对石油资源的依赖。相比于Co基催化剂，Fe基催化剂的水煤气变换反应活性更高，适用于较宽范围的H2/CO比，且其加氢能力和碳链增长能力相对较弱，产物中烯/烷比高，甲烷选择性较低，因此常常被用于FTO反应的研究。随着多孔材料的发展，分子筛因其具有独特的孔道结构和可调变的酸性受到了人们越来越多的关注。在此基础上，本课题采用水热法制备了一系列不同硅铝比和不同形貌的ZSM-5分子筛并将其作为载体制备了FeCuK/ZSM-5双功能催化剂，探讨了硅铝比及ZSM-5形貌、催化剂制备方法等对FTO催化性能和低碳烯烃选择性的影响。论文主要内容和结论如下: 1、通过浸渍法体制备了相同粒径、不同硅铝比FeCuK/ZSM-5负载型铁基催化剂并用于FTO反应。结果表明，助剂Cu的加入促进了α-Fe2O3的还原和FeCx活性物种的生成。硅铝比为50的FeCuK/ZSM-5催化剂有着最高的CO转化率和低碳烯烃选择性。其表面较多的x-Fe5C2、θ-Fe3C物种和适量的弱酸是其活性和低碳烯烃选择性最佳的原因。最后对FTO反应条件进行了优化，结果表明温度为310℃，H2/CO=2和压力为1.0MPa反应条件下FTO催化性能最优。 2、制备了三种不同形貌的FeCuK/ZSM-5负载型催化剂并考察了其FTO反应性能。结果表明，三种催化剂CO转化率相近，但具有叉形结构的FeCuK/ZSM-5催化剂有着较高的低碳烯烃选择性，其原因可能是较宽泛的介孔尺寸和较大的比表面积有利于低碳烯烃的扩散，但同时也增加了其二次加氢反应，降低了烯/烷比。 3、采用分步浸渍和并流沉淀两种不同方法制备了不同形貌的FeCuK/ZSM-5催化剂并考察了其FTO反应性能。实验结果表明，并流沉淀制备的催化剂比表面积和介孔体积均大于分步浸渍得到的催化剂，但CO转化率和低碳烯烃选择性均差于分步浸渍得到的催化剂。活性金属组分以一定尺寸的聚集态存在时可能对低碳烯烃选择性更好。