由过渡金属制备的纳米材料,一直以来都以代替贵金属在催化化学中的地位为目标而蓬勃发展着。其中,Cu、Ni两种金属作为很好的脱氢、加氢反应的催化剂,也始终都是研究者们重点关注的对象。但由于过渡金属的性质活泼,其纳米粒子时常会有变质的现象发生。并且,在制备催化剂的过程中需要尽可能的增大它们的比表面积。氧化石墨烯除了具有大的比表面积之外,其表面丰富的官能团能增加负载金属的分散度,并在一定程度上增强负载在其表面的金属的协同作用,促进金属催化活性的提高。因此,氧化石墨烯已被广泛用作金属纳米催化剂的载体。催化氢化反应是化学合成中的一类基础反应,其在工业生产中具有重要的地位。催化氢化反应大致分为两类,一是不饱和键的直接加氢,如烯烃和炔烃制备烷烃;二是加氢的同时伴随着其他化学键的断裂,如加氢脱氧,加氢脱硫等。在本研究工作中,室温下合成Cu_x-Ni/Ni（OH）₂/RGO系列纳米复合物,利用这些复合物作为苯乙烯、苯乙炔和糠醛氢化反应的催化剂,探讨了这些催化剂在这些反应中的催化活性和选择性。主要研究内容包括:1.采用共还原的方法,通过改变反应混合物中的Cu、Ni比例,调控Ni/Ni（OH）₂/RGO表面上负载的铜纳米粒子的粒径,制备出了Cu_x-Ni/Ni（OH）₂/RGO系列纳米复合物,并进一步使用多种手段对系列该纳米复合物进行了系统的表征。研究表明:在室温条件下水合肼可将表面的Ni（OH）₂还原成Ni⁰,同时氧化石墨稀转变为还原氧化石墨烯。利用TEM、HRTEM、XRD、XPS和SAED,证实了在还原氧化石墨烯上形成了不同粒径的Cu纳米粒子,其暴露的催化活性面是Cu（111）。2.Cu_x-Ni/Ni（OH）₂/RGO用作苯乙烯和苯乙炔加氢反应的催化剂,系统地探讨了在水合肼作为氢源时,各种反应条件对加氢反应的影响。温度对催化反应有着显著的影响,反应产率随着温度的升高呈上升的趋势,但是当反应温度达到溶剂沸点附近时,反应产率的几乎不随温度的变化而变化。Cu_x-Ni/Ni（OH）₂/RGO的催化活性依赖于所负载的铜纳米粒子的尺寸大小,随着铜纳米粒子尺寸的增加,反应产率呈先增大后减小的趋势,这被归因于铜纳米离子与金属镍的协同催化效应。3.Cu_x-Ni/Ni（OH）₂/RGO用作糠醛的催化氢化反应。糠醛催化氢化可以获得多种产物,通过系统地研究了温度、纯溶剂、混合溶剂、以及催化剂的组成对反应产率和选择性的影响,Cu_x-Ni/Ni（OH）₂/RGO催化氢化糠醛的主要产物为2-甲基呋喃。在使用1,4-二氧六环作为反应溶剂,反应温度为180°C时,2-甲基呋喃的产率可达92.15%。除了铜纳米粒子的粒径、Cu（111）晶面和金属镍的含量决定着催化剂的活性和选择性外,通过对不同溶剂构成的混合溶剂研究表明:溶剂的极性对于反应的产率也有着显著的影响。这种溶剂效应能够调节反应物和产物在催化剂表面的吸附和脱附,削弱催化剂表面的积碳作用,促进氢化反应的持续发生,有利于提高催化剂的循环使用的稳定性。