工业上通过蒸汽裂解不同原料(乙烷、石脑油等)、裂解汽油的蒸馏萃取和烷烃脱氢等工艺大规模制备的烯烃原料中都会混入一定量的炔烃杂质,而炔烃的存在会使得下游聚合产品质量的下降,甚至会导致聚合催化剂的中毒失活。因此,尽可能的除去烯烃原料中的炔烃是聚合工艺所面临的难题。炔烃的选择性加氢是应用最为广泛的去除烯烃单体中微量炔烃杂质的方法。近年来,钯基催化剂因为具有高效转化炔烃到烯烃的能力而引起了广泛的研究兴趣。对于单金属钯催化剂,烯烃在其表面无差别的加氢和脱附能垒导致烯烃过度加氢(生成烷烃)的发生;同时亚表面氢化物相的形成导致炔烃的低聚,形成绿油等副产物阻碍了反应物与催化剂的直接接触,使得催化活性下降,甚至会导致催化剂失活。针对这些挑战,科学家们向单金属钯催化剂中引入第二种过渡金属与钯形成合金结构以期避免目标产物烯烃的损失。一方面,由于电子效应和几何效应,合金结构能够显著改善活性金属钯的表面吸附特性,加速烯烃从活性金属位点脱附,抑制其进一步转化为烷烃;另一方面,活性金属在合金相中的分散甚至孤立,能够有效抑制亚表面氢化物的形成,并且改变烯烃的活性金属上的吸附模式,使之更容易脱附,提升了催化选择性。但是,单纯的合金化策略并不能完全抑制过度加氢的发生,当炔烃接近全转化时,选择性很难保持较高水平,因此设计更高效的炔烃选择性加氢催化剂是十分有必要的。本论文利用高比表面积高硫含量的介孔碳材料作为载体制备了一系列小尺寸钯基双金属催化剂。根据软硬酸碱理论,金属和载体之间具有强相互作用,一方面,能够将金属牢牢锚定在载体上,避免了双金属纳米颗粒在热处理的过程中因烧结而导致颗粒尺寸长大,另一方面,该相互作用进一步调节了活性钯位点的电子特性,降低了苯乙烯的加氢能垒,实现了更加快速高效地转化苯乙炔到目标产物苯乙烯。取得的主要成果如下:1、基于金属和介孔硫掺杂碳(mesoporous S-doped carbon,缩写为meso_S-C)之间的强相互作用,发展了小尺寸钯基催化剂的制备方法。使用高硫含量(14 wt%)高比表面积(1265 m2 g-1)的meso_S-C作为载体,通过简单的浸渍-氢气还原工艺制备了五种钯基双金属催化剂(Pd-M,M=Fe、Co、Ni、Cu、Ga),通过XRD、TEM、HAADF-STEM、EDS-mapping、H2-TPR 等表征技术证明了 meso_S-C 载体上均匀分布了大量小尺寸合金纳米颗粒,合金纳米颗粒中两种金属元素高度混合,不存在单一金属相,并且发现硫元素也在合金纳米颗粒附近发生富集现象。相比于商业碳黑载体负载的对比样品,meso_S-C载体表现出优异的金属颗粒的载负能力,这得益于meso_S-C载体上的硫和金属钯之间的相互作用,该作用能够帮助牢牢固定合金纳米颗粒,避免在热处理过程中形成大颗粒或金属块体。2、所制备的系列钯基双金属催化剂都能够快速高效地转化苯乙炔到目标产物苯乙烯。催化实验结果表明,meso_S-C负载的钯基双金属催化剂的苯乙烯选择性比商业Pd/C催化剂以及商业碳黑载体负载的钯基双金属催化剂更高。XPS分析表明,meso_S-C载负的Pd-Fe双金属催化剂中不仅存在金属Pd和Fe之间的相互作用也存在Pd和S之间的相互作用,这使Pd处于缺电子的状态,因而能够在在合金化效应降低苯乙烯吸附能的基础上进一步显著提高苯乙烯加氢的活化能垒,抑制了过度加氢进而保障了苯乙烯的产率。