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亚氨基二乙酸（IDA）是除草剂草甘膦的主要原料,也是应用广泛的化工中间体。工业生产IDA主要通过二乙醇胺（DEA）法,常用催化剂为Cu-ZrO2。虽然Cu-ZrO2催化剂在合成IDA反应中已有很好的催化活性且价格低廉,但存在催化剂抗结焦性差、消耗量大、失活快、催化寿命短等问题,这些弊端可归因于ZrO2易聚集为块状导致载体比表面积小,活性位点少而无法分散铜组分,使活性组分铜易烧结和氧化。因此,选择具有大比表面积和特殊结构的载体以防止铜组分氧化失活十分必要。还原氧化石墨烯（rGO）具有优良物化性质及特殊褶皱状片层结构,被广泛应用于复合材料的合成;同时,中空球材料因其高比表面积和特殊结构而成为优良的载体材料。本文采用化学还原法制备了一系列不同制备条件（水合肼添加量、还原温度、还原时间、铜锆摩尔比、GO添加量、沉淀温度、沉淀pH值和水热晶化温度）的Cu-ZrO2/rGO复合催化剂。采用XRD、N2物理吸附脱附、FT-IR、SEM等表征方法对其晶形、比表面积、孔容孔径、表面官能团、形貌和结构进行了研究,并通过DEA脱氢合成IDA反应考察其催化性能。结果表明Cu-ZrO2/rGO复合催化剂可使IDA收率达到97.6%,且循环使用10次后收率依旧维持在90%左右,这说明rGO的引入有助于提高催化剂的催化活性和寿命;同时,制备条件对于催化剂结构和性能有很大影响,得到最优制备条件为铜水合肼摩尔比为1:4、还原温度为50℃、还原时间为40 min、铜锆摩尔比为1:1、GO添加量为铜盐质量的4%、沉淀pH值为10-12、沉淀温度为30℃和水热晶化温度为180℃。其次,采用硬模板法通过一步浸渍和分步浸渍方式分别制备了两种具有不同粒径的Cu-ZrO2中空纳米球催化剂;同时,采用水热法制备了第三种Cu-ZrO2中空纳米球催化剂;采用沉淀法制备了Cu-C催化剂。通过多种表征手段对几种催化剂结构进行分析并考察了在IDA合成反应中的催化性能。结果表明:将Cu-ZrO2的块状结构改为中空球结构,不仅使催化剂达到了纳米级,而且大大的增加了比表面积。相较于传统Cu-ZrO2催化剂50-120 m2/g的比表面积,一步浸渍和分步浸渍方式制备的Cu-ZrO2中空纳米球催化剂的比表面积分别高达459-672 m2/g和370-373 m2/g,且在DEA脱氢合成IDA反应中IDA收率最高分别为90.8%和96.9%,以水热法制备的Cu-ZrO2中空纳米催化剂的IDA收率为92.3%,这说明中空球载体负载活性组分具有良好的催化活性。