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人们对全球气候变化的关注,化石燃料的快速消耗和石油价格的急剧增长等因素推动了生物燃料的快速发展。低碳醇不仅可以替代甲基叔丁基醚作为汽油添加剂提高汽油的辛烷值,并且由于燃烧时仅产生C02和H20,所以低碳醇还是一种新型的清洁燃料。合成气合成低碳醇的催化剂中,钼基催化剂由于抗硫中毒能力强和反应条件比较温和而被广泛研究。为进一步提高醇的产率和C2+醇的选择性,改善产物的分布,本论文采用溶胶凝胶法合成了一系列的还原态K-Co-Mo/C催化剂,并通过XRD, XPS, H2-TPR和原位DRIFTS等表征手段对催化剂的物种、还原性、价态、CO吸附活性位和合成气合成低碳醇反应进行了详细的研究。本论文得到的结论如下：1.研究了Co/Mo摩尔比对K-Co-Mo/C催化剂结构的影响。对于还原前的催化剂,Mo物种主要是以Mo6+和Mo4+的形式存在。少量Co的加入能够促进催化剂的分散、减小粒子尺寸,过量Co的加入导致CoMoO3相的形成。还原后催化剂的结晶度明显增强,适量Co的加入有利于M002的还原,形成Moδ+(1<6<4)物种。其中,Co/Mo=0.5时,催化剂表面Moδ+物种含量最高。2。研究了还原温度对K-Co-Mo/C (Co/Mo=0.5)催化剂结构的影响。随着还原温度从673K升至773K,催化剂中生成较多的M002,其中Mos+的含量达到最高(48.66%)；当还原温度升至873K时,由于过高的还原温度造成了催化剂的烧结,催化剂中出现了Mo3Co3C物相。此外,还原温度的升高会导致部分Co物种进入催化剂的体相。3.研究了Co/Mo摩尔比和还原温度对合成气吸附的影响。Co的加入能促进CO在催化剂表面的吸附。当Co/Mo摩尔比为0.5、还原温度为773K时,CO在Moδ+上的吸附最强。结合活性数据,认为催化剂表面的Mos+物种可能是合成醇的活性中心。4.利用原位DRIFTS研究了Co/Mo摩尔比为0.5催化剂合成低碳醇反应。实验结果表明,合成气在K-Co-Mo/C催化剂表面产生的物种主要有CH4、 CH3OH、低碳烷烃及低碳醇等。