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固体碱催化剂因其具有高活性、高选择性、反应条件温和、产物易于分离、可循环使用等优点,已经广泛应用于双键异构化反应、氧化反应、还原反应、酯交换反应、Michael加成、Knoevenagel缩合等有机反应中。随着世界环保意识的加强以及绿色化学的发展,研制环境友好的固体碱催化剂越来越受到研究者的重视。本文采用杂化复合前体法制备了Mg-Al、Li-Al复合金属氧化物固体碱催化剂,对其结构和性能进行了详细的研究,并初步探讨了催化反应机理。本文的主要内容和创新点如下:根据水滑石层板组成和结构均匀性及其在微观上可调变性的独特特征,将含催化活性的组分引入LDHs层板,并在LDHs晶化过程中引入糖类分子作为碳源,使LDHs的晶化与糖分子碳化同时发生,组装形成整体均一、组成和结构可调变的LDHs/C型杂化复合前体,然后通过高温焙烧去除杂化复合前体中的碳并使LDHs分解,最终得到组成、结构以及性能可调变的具有介孔结构、高比表面的复合金属氧化物固体碱催化剂。采用成核-晶化隔离法制备了MgAl-CO3-LDHs/C杂化复合前体,静态空气气氛中,不同温度焙烧得到镁铝复合氧化物型固体碱催化剂,采用XRD、FT-IR、TG/DTA、BET、TEM、SEM、SEM-EDS和苯酚吸附等表征技术对催化剂前体的结构、热稳定性及催化剂的比表面积、孔径分布、表面性质、碱性进行了详细研究,并以Knoevenagel缩合反应为探针反应研究了催化剂的碱催化性能,探讨了其反应机理。结果表明,催化剂前体的层板金属元素组成、前体制备过程中加入碳源分子的含量以及焙烧温度是影响催化剂活性的几个主要因素。以镁铝比为3:1,碳源量为金属离子摩尔数0.5倍时得到的杂化复合前体经500℃焙烧得到的催化剂活性最好,达到90%以上。将成核-晶化隔离法应用于LiAl-CO3-LDHs的制备过程,通过改变晶化过程中的溶剂,制备得到了一系列LiAl水滑石。采用XRD、TG/DTA、SEM等表征手段对水滑石前体的晶体结构、形貌特征以及热稳定性进行了系统的研究,并用对其500℃焙烧产物的比表面和孔结构以及碱催化活性进行了表征,探讨了溶剂在水滑石制备过程中所起的作用。经研究发现:通过改变溶剂可以对水滑石层状前体的结晶度和晶粒的大小进行控制,从而影响其焙烧产物的结构和性能。将由杂化复合前体制备高比表面固体碱催化剂的方法应用于Li-Al体系,同样制备得到了较高比表面和催化活性的Li-Al复合金属氧化物固体碱催化剂,进一步验证了杂化复合前体法在制备高比表面固体碱催化剂方面的显著优势。