催化剂是一种能够在化学反应中提高反应速率而本身在反应结束后并不消耗的物质，它在化学工业和现在最热门的纳米材料制备中具有非常重要的作用.特别是纳米催化剂，其表面原子占有的体积比非常大。表面原子配位不足及高的表面能，使这些表面原子很容易与其他原子反应，因此。纳米催化剂的催化活性显著高于传统催化剂，被国内外称作第四代催化剂。非晶态合金在尺寸上是纳米级的，属于纳米催化剂，在结构上表现为长程无序而短程有序结构，其独特的结构导致了优良的催化活性、选择性和抗中毒能力。特别是具有制备过程中环境污染少，催化效率高等优点，符合当今化工生产的发展趋势，日益引起人们的重视。然而研究至今，非晶态合金催化剂还存在一定的缺陷，例如比表面积较小，活性位分布不均匀，分散度低等问题。影响了其催化活性。 本论文以其为切入点，在常规的Co-B催化剂中添加稀土元素制备Co-Th-B催化剂，通过微乳法构建微环境，制备粒子尺寸可控的Co-B非晶态合金，通过溶剂的挥发诱导自组装，制备具有介孔结构的Co-B催化剂，考察它们在肉桂醛加氢反应中的催化性能。同时，通过以囊泡为模板，制备具有中空结构的PdB和PdCeB催化剂，考察了其在苯酚加氢反应中的催化性能。结合催化剂的系统表征，探讨了金属合金的结构、表面电子态和催化性能之间的关系。 一.催化剂制备 (1)超细Co-Th-B非晶态合金的制备：用化学还原法将一定量KBH4滴加到CoCl2和Th(NO3)4的混合液中，改变Th的修饰量制备一系列超细Co-Th-B非晶态合金催化剂； (2)粒子可控Co-B非晶态合金的制备：通过聚乙二醇，水和环己烷构建微乳体系。用KBH4化学还原法制备粒子可控的Co-B非晶态合金。 (3)纳米介孔Co-B非晶态合金的制备：将CoCl2、Span40溶于CH3CH2OH中，置于表面皿中，通过溶剂的缓慢挥发诱导自组装，滴入KBH4溶液进行还原，制备介孔Co-B非晶态合金。 (4)中空结构PdB和PdCeB催化剂制备：通过[PdBr4]2-与Bu1P+的作用构筑囊泡结构。在制备PdCeB催化剂中体系中添加一定量的Ce3+，用KBH4化学还原制备中空结构的PdB和PdCeB合金。 二.催化性能的评价 采用高压液相加氢反应考察不同催化剂的催化活性和对肉桂醛或苯酚的选择性。在一定体积的高压釜内依次加入一定量的催化剂和反应物(肉桂醛或苯酚)，溶剂为无水乙醇，在一定压力和温度下进行加氢反应，通过釜内压力变化观察催化反应初始吸氢速率，并采用气相色谱分析产物，确定反应物的转化率和产物的选择性。结果表明，(1)在肉桂醛氢化制备肉桂醇中，相对于传统Co-B催化剂而言，在常规的Co-B催化剂中添加稀土Th，所制备的Co-Th-B在肉桂醛加氢反应中表现出更高的催化活性和选择性；(2)通过微乳法构建微环境，制备粒子可控的非晶态Co-B催化剂，在肉桂醛加氢反应中表现出更高的催化活性和选择性(3)通过溶剂的缓慢挥发控制表面活性剂与金属离子共组装速度制备的纳米介孔Co-B合金催化剂具有大比表面积和有序孔径，并表现出优良的催化活性。(4)在苯酚氢化制备环己酮中，通过以囊泡为模板制备具有中空结构的Pd基催化剂表现出良好的催化活性和选择性。 三.催化性能与结构关系的研究 根据催化剂的系统表征和加氢动力学的研究，对下列问题进行了研究： (1)通过在制备常规Co-B催化剂中添加稀土元素Th，所制备的Co-Th-B在肉桂醛加氢反应中，比常规的Co-B催化剂表现出更高的催化活性和选择性，这主要归因于添加Th对Co-B非晶态结构的稳定作用，同时有更多的活性位暴露在外表面，增加了活性比表面积。 (2)通过微乳法构建微环境，采用化学还原制备粒径可控的非晶态Co-B催化剂并将其应用于肉桂醛加氢探针反应，结果表明不同粒径Co-B催化剂表现出不同的催化活性和对肉桂醛的选择性，这主要归因于不同粒径的催化剂导致肉桂醛在催化剂表面有不同的吸附模式。 (3)通过溶剂的缓慢挥发控制表面活性剂和Co2+共组装速度，诱导介孔结构的形成，用化学还原法制备具有介孔结构的Co-B并将其应用于肉桂醛加氢探针反应，结果显示较常规化学还原法制备的Co-B催化剂，介孔Co-B具有更高的反应活性和选择性，这可能归因于催化剂的高比表面积和活性位分布的更均匀性。 (4)通过季磷盐与金属离子的复合作用构筑囊泡模板，采用化学还原法制备具有中空结构的Pd基催化剂并将其应用于苯酚加氢探针反应，结果表明具有空壳结构的催化剂比通常的实心体具有更高的活性和选择性，这主要归因于这种特殊的中空结构有利于反应物的传输和产物的脱附。