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碳酸二甲酯(DMC)是一种环境友好的绿色化学品,近年来有关DMC的洁净合成的研究引起了国内外学者的广泛关注。本文研究了以SiO2-ZrO2复合氧化物为载体的负载型Cu催化剂的制备及其在甲醇液相氧化羰基化合成DMC反应中的催化性能。通过对制备条件的优化,获得了具有较高活性、选择性及稳定性的新型固体催化剂。采用N2物理吸附、XRD、FT-IR、NH3-TPD和TG-DTA等表征手段对催化剂及其载体进行了结构表征,探讨了催化剂织构、晶相结构及表面酸性等与催化活性之间的关系,主要得到以下结论:1)N2物理吸附、XRD、FT-IR和TG-DTA的研究结果显示,Zr物种进入到SiO2的骨架结构中并形成了Si-O-Zr键。当Si/Zr摩尔比为1时,样品表面没有L酸位和B酸位,当Si/Zr摩尔比为30时,同时产生了L酸位和较强的B酸位;随着Si/Zr摩尔比的上升,复合氧化物的酸量先增加后减少。Si/Zr摩尔比为10,450℃焙烧后复合氧化物的酸量最大,达到0.750mmol·g-1。2)溶胶—凝胶法制备条件的优化结果为:CuCl2负载量15mol%,Si/Zr=30,VTEOS/VHAc=2和VH2O/VTEOS=3,焙烧温度450℃,得到催化剂的Cm、Sm、STY分别达到11.33%、79.31%和1.63g·g-1·h-1。3)催化剂的活性与其表面Cu物种存在形式和分散状态有关,高分散的铜物种对甲醇液相氧化羰基化合成DMC反应活性是有利的。焙烧温度450℃有利于铜物种的分散,过高的焙烧温度(550℃)导致高分散态的铜物种重新聚集,导致活性下降。4)微波浸渍法制备的催化剂表现出良好的反应活性,其中微波处理时间为5h的样品的催化活性较好,Cm达到9.04%,Sm为81.92%,STY为1.35g·g-1·h-1。