负载型的贵金属催化剂在金属颗粒大小、形态、理化特性、催化性能等方面具有明显的优势,能够极大地提高有机反应的速率和选择性,在加氢、脱氢、选择性氧化、烷基化等有机催化反应领域具有广泛的应用前景。本文主要研究了负载型贵金属催化剂在催化加氢和脱氢反应中的催化性能。首先,探索了Pd-Er2O3的制备方法以及催化加氢性能。在室温常压条件下,不同负载量的Pd-Er2O3系列催化剂的加氢效率都非常高,对苯乙烯的催化加氢的转换频率值(TOF)都高于5000 h-1,其中,1.75 wt%Pd-Er2O3催化剂性能最优,达到9013 h-1;并测算出该催化剂对4-硝基苯酚的加氢反应速率常数为0.0058 s-1。此外,1.75 wt%Pd-Er2O3催化剂还具有良好的循环稳定性和化学选择性。根据HR-TEM和XPS等表征结果,该催化剂优良的性能主要归因于该催化剂对H2的强化学吸附作用以及Pd金属纳米颗粒与Er2O3载体之间的强金属-载体相互作用(SMSI)。其次,制备了Pt-TiO2催化剂,并以甲醇的光催化重整反应为模型研究了其催化脱氢性能。在300 W氙灯光照条件下,Pt-TiO2的光催化活性较高,产氢效率达到19.87 μmol/h。这主要是由于Pt与TiO2载体之间形成了强金属-载体相互作用(SMSI),能够促使在光生电子在载体与金属之间快速迁移转化,提高了Pt-Ti02催化剂的光催化活性。向反应体系中添加微量的光酸剂PAG之后,产氢效率提高了3.55倍,达到70.62 μmol/h。根据FT-IR和GC-MS对反应后的产物进行分析,这可能是因为PAG在光照下产生H+,使得溶液中的H+含量增加,促进了H+与光生电子的结合,从而使催化产氢效率大大提高。总体来说,本文所设计合成的Pd基和Pt基负载型催化剂能够在温和的反应条件下,高效催化苯乙烯、4-硝基苯酚等一系列加氢反应和甲醇光催化重整产氢反应,具有优异的催化加氢和脱氢性能。