近年来，草酸二甲酯(DMO)加氢制乙二醇的工艺的成功开发，为我国通过非石油路线制备乙二醇技术奠定了坚实的基础。铜基催化剂在草酸二甲酯加氢反应体系中表现出较高的活性和选择性，因此引起专家学者们的广泛关注。一直以来，铜基催化剂在草酸酯加氢反应中的稳定性是影响整个技术的瓶颈性科学问题。而失活机理的不明确导致高稳定性催化剂的设计和制备缺少理性的指导。本文拟围绕铜基催化剂在草酸酯加氢反应体系中的失活机理进行剖析，并在该理论的指导下进行高稳定性的催化剂制备研究。
　　本文研究发现，当调控反应物停留时间，使草酸二甲酯加氢反应以中间产物乙醇酸甲酯(MG)而不是乙二醇为主要加氢产物进行反应时，Cu/SiO2催化剂更易失活。因此，本文以MG加氢反应作为模型反应，对蒸氨法制备的Cu/SiO2催化剂在该反应体系中的失活机理进行了深入研究。研究表明，在反应中载体以四甲氧基硅烷(TMOS)的形式存在一定程度的流失，这对催化剂物理结构有一定的破坏作用。此外，铜纳米颗粒的团聚也不是其失活的主要原因。对MG加氢反应中不同程度失活的催化剂进行GC-MS、LC-MS等表征，发现催化剂表面覆盖较多的有机大分子物质，如长链烷烃以及含苯环类物质的低聚物等。结合催化剂XRD、NH3-TPD和CO2-TPD等表征结果，推测是由于催化剂表面存在的酸碱位点导致MG发生羟基脱水、缩合和芳构化等副反应。而缩聚所形成的大分子物质覆盖在催化剂表面并堵塞孔道，导致催化剂快速失活。该失活机理的发现对开发高稳定的铜基催化剂用于草酸二甲酯(DMO)加氢反应体系具有重要的指导意义。
　　基于MG羟基脱水和分子缩聚等副反应是铜基催化剂在乙醇酸甲酯加氢反应体系的失活的主要原因这一重要的理论成果，本文采用助剂掺杂的方案以提高Cu/SiO2催化剂的稳定性。研究结果表明：助剂La有助于提高催化剂表面的碱性，抑制反应中积碳副反应。而助剂Ni的掺杂促进了催化剂表面铜物种的还原，并对催化剂表面的酸碱性进行了调控，增加了CuNiLa/SiO2催化剂在乙醇酸甲酯加氢反应中的催化活性和稳定性。以上发现为高稳定性的草酸二甲酯加氢制乙二醇的催化剂设计和制备提供了重要的理论依据。