目前,第三代制冷剂氢氟烷烃（HFCs）如1,1,1,2-四氟乙烷（HFC-134a）被广泛应用,但是其全球变暖潜值很高（GWP=1300）,大量使用会引起全球气候变暖。氢氟烯烃（HFOs）,如1,3,3,3-四氟丙烯（E\Z-HFO-1234ze）和2,3,3,3-四氟丙烯（HFO-1234yf）具有大气寿命短、ODP=0、GWP低、与其他材料相容性好、不易燃安全等优良的性能参数,被认为是HFCs的理想替代品,有望发展为环境友好的第四代新型制冷剂,并且还可作为发泡剂、清洗剂以及气溶胶推进剂。3,3,3-三氟丙炔（TFP）的GWP=0,ODP=0,适用于发泡剂和制冷剂。本论文以研发1,1,1,3,3-五氟丙烷（HFC-245fa）脱HF的高性能催化剂为目标,重点研究了C-AlF3、3V-xFe/MgF2和ZnO/Cr₂O₃催化剂的催化性能。通过XRD、XPS、BET、Raman、NH₃-TPD、Pyridine-FTIR等表征技术深入分析催化剂的结构和性质,深入探寻其催化反应机理。本论文具体的工作内容如下:1.采用不同的铝前驱体,通过溶胶凝胶法制备了一系列C-AlF3复合催化剂,并考察了C-AlF3复合催化剂气相催化HFC-245fa脱HF反应的催化性能。研究结果表明,该催化剂对于气相催化HFC-245fa脱HF反应具有非常高的催化活性。其中以异丙醇铝为前驱体在400℃焙烧的催化剂（C-AlF3-AIP-400催化剂）在340℃时HFC-245fa的反应速率为8.30μmol·s^-1·g^-1_cat,HFO-1234ze的选择性大于99%。此外,C-AlF3复合催化剂由于在制备过程中有机前驱体不完全分解形成了预沉积炭,堵塞了AlF3的强酸性中心,从而使其在反应100 h后依旧表现出良好的稳定性,而商业AlF3催化剂由于表面积炭而严重失活。2.采用溶胶凝胶法制备了不同V/Fe摩尔比的3V-xFe/MgF2催化剂,考察了Fe助剂对气相催化HFC-245fa脱HF反应的催化性能的影响。研究结果表明,适当的V/Fe摩尔比有利于提高催化活性。其中3V-0.5Fe/MgF2催化剂（V/Fe摩尔比为6/1）在320℃时HFC-245fa的转化率为76.6%,比3V/MgF₂催化剂（63.2%）提高了13.4%。表征结果表明V和Fe物种之间的协同作用使催化剂表面酸度增强,从而添加少量的Fe可提高催化活性。新鲜催化剂中的VOx和FeOx在反应过程中可转化为VOFx和FeF3,VOFx和FeF3可作为催化剂的活性中心且VOFx的活性比FeF3强。添加过量的Fe,会导致多余的Fe覆盖VOx,使得催化剂表面酸性下降,从而抑制了催化剂的活性。此外,研究还发现催化剂的轻微失活主要是由于反应后催化剂表面产生积炭造成的。3.采用沉淀法制备了Cr₂O₃,并以Cr₂O₃为载体采用浸渍法制备ZnO/Cr₂O₃催化剂,考察了ZnO对Cr₂O₃催化剂气相催化HFC-245fa脱HF生成的产物E-HFO-1234ze、Z-HFO-1234ze、HFO-1234yf和TFP选择性的影响。各项表征结果表明,随着Zn负载量增加,Cr₂O₃晶粒尺寸变大且催化剂的比表面积增大,而Zn负载量为2 mol%的催化剂表面酸度最高（1.02μmol·g-1）;ZnO/Cr₂O₃催化剂表面Cr物种以Cr₂O₃、Cr（OH）3和CrO3三种形式存在,随着Zn负载量增加,表面Cr₂O₃相对含量增加,而表面Cr（OH）3和CrO3的的相对含量减少。研究表明四种产物的选择性受Zn负载量和反应温度的影响极大。由于Zn-Cr互相作用使2ZnO/Cr₂O₃催化剂具有最高表面酸度,从而在反应温度为450℃,使得E-HFO-1234ze和Z-HFO-1234ze的选择性最低,分别为61.2%和15.7%,而HFO-1234yf和TFP的选择性最高,分别为11.7%和9.8%。