潜手性底物的不对称加氢反应是获得高纯度手性化合物的重要手段之一。以芳香酮不对称加氢反应为例，Noyori等开发的[(R)-BINAP-Ru-(1R，2R)-DPEN]Cl2均相催化剂具有很高的催化活性和产物对映选择性，但是均相体系产物分离和催化剂循环使用困难，而均相催化剂的多相化是解决该矛盾的有效途径之一。　　 山梨醇是生物质开发过程12个重要平台分子之一，工业上可以通过葡萄糖加氢反应大量生产。其氢解产物乙二醇和丙二醇都是重要的化工原料，传统的生产工艺为烯烃先环氧化再水合的方法。生物质途径制备二元醇是石油化工途径的替代方法之一。目前，工业上应用的氢解催化剂多为贵金属催化剂，因此研发廉价、高效、可循环使用的催化剂体系是降低生产成本的重要方法。　　 本论文的研究工作包含两部分内容：芳香酮不对称加氢反应和山梨醇氢解制二元醇反应，涉及负载型催化剂载体和金属纳米粒子尺寸效应的研究。　　 在负载型Ru基多相催化体系中，以芳香酮不对称加氢反应为例，考察了Ru纳米粒子尺寸和载体表面酸碱性对催化剂性能的影响，主要结论如下：　　 1、负载型Ru基催化剂的活性与载体表面酸碱性有关，载体碱性越强，催化剂活性越高，二者关系顺序为：MgO>Al2O3>CeO2>>ZnO>SiO2。其中Ru/Mgo在优化条件下，苯乙酮转化率大于99％，产物ee值为74.0％，与对应的均相催化剂催化效果相当。CO2-TPD和NH3-TPD研究表明，通过改变载体焙烧温度可以制备不同表面碱性的Ru/MgO催化剂，其活性随催化剂表面碱量的增加而提高。载体表面的碱性基团有利于底物分子的吸附，进而提高反应速率。　　 2、调变Ru负载量可以改变Ru/MgO催化剂中Ru纳米粒子的尺度。分别以苯乙酮和1-萘酮为探针分子考察不对称加氢反应中的粒径效应，不同分子大小的探针分子达到最高反应速率(TOFmax)和ee值所需要的Ru纳米粒子尺度不同。模型研究显示，当底物分子、修饰剂尺寸与Ru纳米粒子表面暴露晶面的面积相匹配时具有最佳的催化效果。ICP-AES、XPS和TEM表征显示，Ru/MgO催化剂反应前后物理化学性质无明显变化，因此通过简单过滤即可实现催化剂的循环使用。　　 在负载型Ni基多相催化体系中，以山梨醇氢解制二元醇反应为例，制备了具有工业应用前景的负载型Ni基催化剂，考察Ni纳米粒子尺寸和反应温度对液相产物分布的影响，并考察催化剂的循环使用情况，得到主要结论如下：　　 1、以20％Ni/KL催化剂为例，山梨醇氢解制备二元醇反应的优化条件为：T=513 K t=8 h，P(H2)=7.0 MPa，Catalyst=0.8g，pH=12.2。以上反应条件对对C2～C3醇的收率影响主次顺序为：pH值>反应温度>催化剂投量>反应时间>氢气压力。采用Ca(OH)2为碱促进剂可以极大提高催化剂的活性和二元醇选择性。添加助剂特别是Ce元素时，二元醇最大收率为64.5％。研究表明，Ce元素的添加并没有改变反应的途径，其促进效应的本质是改善了Ni在载体表面的分散情况，同时Ce3+/Ce4+具有较好的电子存储和释放能力，可以快速调变金属Ni粒子上的电子密度，从而促进H2在Ni表面的吸附和解离，达到提高反应活性的目的。　　 2、原位XRD结果显示，通过改变催化剂还原温度可以控制Ni粒子尺度。小粒子的Ni催化剂有利于C-C键断裂，具有更高的催化活性，但是对C-O键断裂液相产物选择性影响较小。Ni粒子尺度在10 nm以下的催化剂性能差别不大。反应温度不仅影响C-O键断裂液相产物选择性还影响山梨醇转化率，即C-C键断裂速率。高温有利于提高C-O键断裂液相产物选择性。机理研究显示，在山梨醇氢解反应中，山梨醇分子首先在C2位脱氢，再通过反羟醛缩合断裂C-C键得到初级产物甘油，1，2-丙二醇主要是甘油通过C-O键断裂得到的。　　 3、ICP-AES、XRD和TEM共同表明，反应中Ni纳米粒子的增大是催化剂失活的主要原因。通过共沉淀法制备包埋型催化剂可以增加Ni粒子和载体之间的相互作用，从而制备具有较高稳定性的催化剂。Ni粒子被包埋得越深，催化剂活性越低，稳定性越高。此外，在负载型Ni催化剂表面沉积一定量的保护剂，如Al2O3也可以起到稳定Ni粒子的作用，Al2O3@20％Ni-0.5％Ce/KL催化剂可以实现10次循环，二元醇收率为60％左右。ICP-AES结果显示Ni和Al均无明显流失，XRD、TEM和SQUID结果共同表明反应前后Ni粒子无明显增大。