近年来，随着环境问题的日益严峻，PM10、PM2.5、AQI、雾霾等问题备受人们关注，其中柴油燃料车是汽车排放氮氧化物、颗粒物的最大贡献者。因此减轻雾霾等污染的关键问题之一就是提高柴油品质。聚甲氧基二甲醚用作清洁型柴油添加剂，可提高燃油品质，缓解一定程度的大气污染问题。　　聚甲氧基二甲醚结构通式为:CH3O(CH2O)nCH3，简称为PODEn，根据基团贡献法估算了不同聚合度的PODE热力学基础数据，计算了甲醇和甲醛合成PODE反应的反应吉布斯自由能、反应平衡常数和平衡转化率。该反应是放热反应并且在热力学上是可行性，随着反应温度的升高，平衡转化率逐渐降低。在相同反应条件下，产物中PODEn和PODEn+1的摩尔比是定值，且随温度的升高而增大。　　在固定床反应器中，评价了催化剂分子筛HZSM-5、分子筛HMCM-22、活性氧化铝、杂多酸、盐酸、硝酸、硫酸、甲酸和强酸性阳离子交换树脂HD-8在不同条件下的甲醇和甲醛合成PODE反应性能。结果表明:在相同的反应条件下，产物中PODEn和PODEn+1的摩尔比不变，PODEn呈等比数列分布;随着温度的升高该比值逐渐增大，与热力学的计算结果吻合。同样对催化剂分子筛HZSM-5、分子筛HMCM-22、活性氧化铝、杂多酸、盐酸、硝酸、硫酸、甲酸、对甲苯磺酸和强酸性阳离子交换树脂HD-8在不同条件下甲缩醛和三聚甲醛合成PODE反应进行了评价，两种不同反应原料合成PODE具有相同的产物分布规律，这也揭示了两种途径具有相似的反应机理。　　采用离子交换和过量浸渍相结合的方法制备了添加助剂对甲苯磺酸改性强酸性阳离子交换树脂催化剂。并通过SEM、BET、NH3-TPD表征手段研究了助剂含量对催化剂结构、酸性位数量以及对甲缩醛和三聚甲醛合成PODE反应性能的影响。助剂对甲苯磺酸浸渍到阳离子交换树脂的孔结构内部，大大降低了树脂的比表面积和孔容积;酸性中心数量减少有助于提高产物PODE的选择性，酸性强度增大有助于提高催化活性。当对甲苯磺酸负载量为20％时，改性催化剂H-resin-20P表现出最好的催化活性。在最佳反应条件（70℃、2.0MPa、质量空速7.7h-1以及甲缩醛与三聚甲醛摩尔比3∶1）下考察了H-resin-20P的稳定性，在200小时内催化活性无明显降低，但在反应后期出现了反应床层压力降增大现象，甲醛不断聚合成聚甲醛是导致压力降的主要原因。　　通过沉淀法和等体积浸渍法相结合的方法制备了一组IB到(VIII)的副族金属钼、锌、铂、铌、铁、锰、钒、钨、铬、钛、钴、镍、铜、锆改性γ-Al2O3催化剂，评价了改性催化剂对甲醇和甲醛合成PODE的反应性能，结果表明Zr改性氧化铝γ-Al2O3-Zr催化剂具有较好的催化活性。考察了焙烧温度350-550℃，焙烧时间2-6 h，浸渍溶剂:异丙醇、乙酸、乙醇、甲醇和水，以及Zr负载量对催化剂活性的影响。通过SEM、TEM、BET、NH3-TPD、XRD表征手段研究了助剂含量对催化剂晶体结构、表面形态、物相结构、酸性中心以及对甲醇和甲醛合成PODE反应性能的影响。经助剂氧化锆改性后催化剂晶体由无次序混乱排列变为呈规则的有序平行排列。助剂氧化锆的引入，改变了催化剂的酸性结构，提高了酸强度和中强酸性位数量，降低了超强酸性位数量。说明晶体排列结构和催化剂酸性位分布对催化活性产生一定的影响。当助剂Zr负载量为4％时，改性催化剂γ-Al2O3-4Zr对甲醇和甲醛合成PODE反应具有较好的催化活性。在最佳反应条件（120℃、1.5MPa、4.5h-1以及甲醇甲醛摩尔比1∶3）下考察了催化剂γ-Al2O3-4Zr稳定性试验，在反应时间550小时内催化活性并无明显降低，催化剂稳定性良好。未发现反应床层压力降增大现象。为考察了各因素之间的相互作用设计了25组正交试验，反应温度对甲醇和甲醛合成PODE的影响最大。综上所述，甲醇和甲醛合成PODE是进行工业化生产的最佳反应路径。　　研究了催化剂γ-Al2O3-4Zr催化甲醇和甲醛合成PODE在液．固相条件下的催化反应动力学。根据反应网络以及反应过程中生成的副产物探讨了PODE合成的消除反应机理，根据消除反应机理和反应速率控制步骤法建立了动力学速率方程，在消除内外扩散条件下进行了动力学实验。采用龙格库塔法进行微分计算，使用优化算法鲁棒简面体爬山法+通用全局优化法进行动力学参数拟合，以甲醇组分摩尔分数的实验值和模型计算值残差平方和最小为目标函数。模型检验结果表明动力学模型是合适的。