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随着不可再生能源的大量消耗和环境问题的日益严峻,使用可再生能源来替代不可再生能源的呼声日益高涨。生物质作为可再生型的碳资源,在制备各类高附加值化学品和燃料方面具有巨大的应用潜力。秸秆是自然界中资源丰富的生物质之一,将其加氢液化制备成液态生物油,不仅可以减少环境污染,而且能够达到资源合理化使用、变废为宝等目的。由于直接液化制取的生物油具有产率低、热值低等问题,因此开发出一种高效、廉价的催化剂对提高产油率和获取目标化合物具有重大意义。本文采用水热法制备一系列不同Ni/Ce摩尔比的Ni/CeO2催化剂,并将其应用于秸秆的催化加氢液化反应中,同时考察了反应条件（反应温度、反应时间、反应初始氢气压力和Ni/Ce摩尔比）对秸秆催化加氢液化反应的影响,以及研究了催化剂对生物油的化学组成、热值的影响等。此外,还探讨了Ni/CeO2催化剂催化秸秆加氢液化反应的机理。研究结果表明:秸秆催化加氢液化反应的最佳反应条件为:反应温度为290°C,反应时间为1.0h,反应的初始氢气压力为2.0MPa,Ni/Ce摩尔比为2/10。在此条件下,秸秆的转化率和生物油产率最高,分别为89.09%和66.7%。反应温度、初始氢气压力以及反应时间对生物油的组成影响很大,在最优的反应条件下,生物油中含有较高含量的酚类化合物。加入不同Ni/Ce摩尔比的Ni/CeO2催化剂后,生物油中碳氢化合物和酯类含量增加,酸类和酮类化合物含量降低;生物油中氧元素含量减少,导致其热值增加。催化剂回收循环使用五次后,生物油的产率仅下降3.8%,表明此催化剂具有良好的稳定性和可重复性。此外,本文用水热法制备了金属（Co、Cu）改性CeO2催化剂,并与Ni/CeO2催化剂进行了催化性能的比较。研究结果表明:三种金属（Ni、Co和Cu）改性CeO2的催化剂的催化活性大小依次为:Ni/CeO2>Co/CeO2>Cu/CeO2。过渡金属Ni、Co和Cu改性的CeO2催化剂对生成的生物油中产物具有不同的选择性,Co/CeO2和Cu/CeO2催化剂有利于生成酚类化合物。Ni/CeO2催化后得到的生物油中,C7-C10化合物所占比例最高（86.31%）,C11+化合物所占比例最低（5.73%）。高度分散的Ni纳米粒子与CeO2之间的强相互作用,以及产生较多的氧空位,增强了Ni/CeO2催化剂的加氢脱氧性能,促进了秸秆转化率和生物油产率的增加。