钌炭催化剂由于在低温低压条件下具有高活性的优点而被誉为第二代氨合成催化剂。Ru纳米粒子与炭载体及助剂的相互作用对钌催化剂的氨合成反应性能有着显著的影响。本文通过引入杂原子官能团和热处理的方式,对炭载体进行表面结构的调控,研究了炭载体的表面结构和Ba助剂对炭负载钌催化剂氨合成性能的影响,得到了以下结果:（1）采用液相氧化和高温热处理的方法制备了富含缺陷的碳纳米管,研究了碳纳米管表面缺陷结构对Ru纳米粒子及氨合成性能的影响。碳纳米管表面缺陷位不仅可以稳定Ru纳米粒子,还可以提高氨合成活性,在450 ^oC、10 MPa和10000 h^-1条件下,Ba-Ru/CNTs-D的TOF值为0.30 s^-1。（2）采用Ba（NO₃）₂辅助高温热处理的方法,在活性炭表面引入缺陷结构的同时负载Ba助剂。活性炭表面缺陷的引入同样可以达到稳定Ru纳米粒子的作用,同时还可以增强Ba助剂的供电子能力及与炭载体之间的相互作用力,从而提高氨合成活性。Ru/（8Ba-AC）-T的TOF值较8Ba-Ru/AC相比提高了1倍。（3）通过Ru和N共掺杂的方式制备了Ru-N-MC,研究了Ru和N共掺杂对炭结构及氨合成性能的影响。Ru-N-MC中Ru和N的共掺杂,不仅增强了Ru表面的电子云密度,促进N₂的解离,而且Ru和炭载体间也具有强相互作用。在400 ^oC、10 MPa和10000 h^-1条件下,Ba/Ru-N-MC的TOF值为0.16 s^-1。（4）研究了Ba/Ru-MC中,Ba助剂和Ru颗粒之间的相互作用。Ba助剂不仅作为电子助剂向金属Ru表面提供电子,而且还可以作为结构助剂与Ru纳米粒子之间形成异质结。Ba/Ru-MC的高温热处理,可增强Ba助剂和Ru颗粒间的相互作用,使（Ba/Ru-MC）-600的TOF值较Ba/Ru-MC相比提高了1倍。