乙二醇(EG)是一种重要的石油化工基础有机原料,主要用来生产聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂等。传统的乙二醇合成方法是通过石油路线,即乙烯环氧化然后再水合制得。但是该方法存在目标产物EG选择性低、副产物多、能耗高等问题。随着世界石油资源的日益枯竭,乙烯环氧化制乙二醇的生产经济性逐渐降低。同时结合我们国家多煤少油的能源结构,环境友好和经济性高的碳一合成路线越来越受到重视。近年来,以Cu/SiO2为催化剂,对合成气经草酸二甲酯间接法制备乙二醇开展了大量的研究工作,并取得重大进展。但是Cu基催化剂在反应中容易烧结失活,且存在SiO2流失和产品质量等级较低等问题。本论文围绕高效、稳定、无SiO2草酸二甲酯(DMO)加氢催化剂体系的构建,开展了烧结金属纤维结构化Au-Pd催化剂的原电池制备及其催化性能的研究。取得的主要结果有：第一部分,本章首先采用原电池置换法制备了Pd/X-fiber(X代表Cu、Ni、 Al、stainless steel 316 L(SS);纤维直径8-30微米)四种催化剂,发现在相同的反应条件下,以Cu-fiber (10 vol%,90 vol% voidage)为载体时催化剂具有最佳的DMO加氢活性。然后考察了包括Pd的前驱体、Pd含量、焙烧气氛、焙烧温度等催化剂制备因素以及反应条件对Pd/Cu-fiber催化DMO加氢性能的影响。在优化制备的0.1Pd/Cu-fiber催化剂上,于270℃、2.5 MPa、液体重时空速(LWHSV)5.3h-1和氢酯比(nH2:nDMO)180的反应条件下,DMO转化率和EG选择性分别可达98%和90%。XRD、TEM和H2-TPR表征结果表明,Pd离子被Cu-fiber高效还原置换且均匀分散于催化剂表面,Pd能够有效地活化氢,对反应有利,但会促进Cu2O还原,对稳定性不利。第二部分,以具有良好传质传热性能的整体式烧结金属铜纤维为载体(5vol% 30μum铜纤维和95 vol%空隙率),通过HAuCl4-Cu原电池置换反应将Au颗粒负载于铜纤维表面,制备了铜纤维结构化催化剂Au/Cu-fiber并用于DMO的催化加氢反应。通过对Au含量、焙烧温度等因素的考察,制备了具有最佳草酸二甲酯加氢性能的催化剂0.5Au/Cu-fiber,其中Au的含量为0.5 wt%,在空气气氛下300℃焙烧。该催化剂在270℃、2.5 MPa、液体重时空速5.3h-1和氢酯比180的最优反应条件下,DMO的转化率可以达到92%,EG的选择性为60%。该催化剂的稳定性较好,反应80 h以后催化剂没有任何失活的迹象。XRD、SEM/TEM和H2-TPR表征结果表明,原电池置换反应制备的催化剂上有Cu20和CuO形成,Au纳米颗粒均匀分散于Cu-fiber表面,Au能够有效地抑制催化剂表面Cu氧化物的还原、对催化剂稳定性有利,但该催化剂活性和EG选择性较差。第三部分,为了解决催化剂0.1Pd/Cu-fiber反应活性好但是稳定性差和0.5Au/Cu-fiber稳定性好但是活性差的问题,通过原电池共置换法,将Au、Pd同时负载于Cu纤维表面,制备了Cu-fiber结构化Au-Pd-CuOx三元催化剂体系,并用于草酸二甲酯的气相加氢。正如预期,该催化剂具有优异的催化活性和良好的稳定性。最佳催化剂0.5Au-0.1Pd/Cu-fiber(Au含量：0.5wt%,Pd含量：0.1wt%;焙烧温度：300℃)在270℃、2.5 MPa、液体重时空速5.3 h-1和氢酯比180的反应条件下,DMO转化率可达98%,目标产物EG选择性为93%。在200 h的稳定性测试中,催化剂活性和选择性始终保持稳定、无失活迹象。ICP-AES、TEM、 H2-TPR、XPS、STEM等表征结果表明,通过原电池置换法,Au、Pd能够被高效置换沉积在Cu-fiber表面；Au、Pd和Cu+三者形成了Au-Pd-Cu+三元活性位结构,其中Cu+是重要的DMO催化加氢活性中心；Au-Pd以合金的形式存在,对Cu+的DMO加氢活性起重要的促进作用；Au可以稳定Cu+,抑制Cu+在反应条件下因Pd解离活化H2而导致的还原。最后根据实验和表征的结果,提出了DMO加氢制EG的Au-Pd-Cu+复合活性位示意图。