本工作选取Ni/SiO₂体系,围绕BED加氢基础科学问题,从反应条件探究入手,在选定最优反应条件的基础上,通过催化剂制备方法、载体种类选择等方式,调变催化剂的结构、织构及表面性质,探讨催化剂结构与催化BED加氢性能的构效关系,初步获得了Ni-Si体系催化剂的部分结构特征信息,并尝试提出BED加氢过程中副产物2-OH-THF的生成路径及抑制副反应、提高目标产物BDO收率的重要方法。该工作不仅深化了BED加氢反应基础科学认识,更为BYD加氢机理的探究提供有用的线索,并为高选择性合成BED、BDO等化学品加氢催化剂的设计与开发提供理论依据。主要研究内容如下:1.对比研究了温度、氢气压力、pH值、原料浓度、溶剂等反应条件对BED加氢性能的影响,发现:温度升高利于BED加氢生成BDO、BOL,推测高温时加氢反应占主导地位,而异构化反应被抑制;推测无H₂条件下,BED不发生加氢或异构反应,且在低压H₂的条件下具有最高的2-OH-THF的选择性,表明低压H₂利于异构化反应的进行;BED的异构化反应在酸性溶液中更易发生,促进2-OH-THF的生成,而过强的碱性会导致催化剂孔结构被破坏,使得反应向副产物方向进行;溶剂对反应活性和BDO的选择性有很大影响,当选用醇类溶剂时,该反应的转化率和选择性明显更高。2.催化剂制备时添加助剂柠檬酸（CA）进行改性。柠檬酸的引入可以有效改善催化剂表面Ni物种的分散度,有利于小晶粒的Ni物种形成,对于BED加氢活性有积极作用,同时引入柠檬酸后,SiO₂载体容易形成Ni-O-Si结构,增强酸性的同时使得Ni-H相互作用更强,更有利于2-OH-THF的生成;而大晶粒Ni的界面少,仅存在加氢中心,有利于主产物BDO的生成;烯醇结构与醛的转化及醛与醇环化自缩合生成2-OH-THF的过程与催化剂上双键异构性能直接相关。3.在Ni/SiO₂催化剂体系的基础上,选定引入载体SBA-15及MCM-41,改变了催化剂的织构性质,尤其是催化剂的孔结构尺寸有明显不同,并引起了催化剂酸性质的差异。Ni/SBA-15与Ni/SiO₂相比,虽然暴露的金属中心相近,但Ni/SBA-15中由于Ni-O-Si键的形成,经还原后显现一定的酸性中心,在金属Ni中心与酸性Ni²⁺中心的协同作用下,生成更多的2-OH-THF。由于吸附态的BED更容易在丰富活性H的作用下生成加氢产物BDO,而不会发生后续反应得到2-OH-THF,Ni/MCM-41与Ni/SBA-15酸性相近但2-OH-THF收率不高,推测可能与Ni/MCM-41催化剂中高的暴露金属位点及较小的孔道结构有关。随反应时间延长,三种催化剂上在2-OH-THF收率达到最大值后开始下降,而BDO收率仍在升高,表明生成的2-OH-THF可以进一步被加氢转化为BDO,其中Ni/SBA-15上2-OH-THF由最大值到最小值的转化幅度最大,推测在酸性条件下有利于生成的2-OH-THF转化为BDO。