本文针对铜基催化剂易烧结失活的问题,通过水热晶化法制备出结构稳定的纳米硅酸铜催化剂,考察了氨铜比、铜硅比、水热时间、表面活性剂添加种类及添加量等对催化剂结构与催化乙醇脱氢制乙醛性能的影响。主要研究结果如下:(1)氨铜比对催化剂结构影响结果表明,随着氨水用量的增加,页硅酸铜的生成量先增加后减小,过量的NH4+会导致硅酸铜骨架坍塌,当氨铜比为16:1时,页硅酸铜生成量最多。通过铜硅比研究发现,当铜硅比为1:1.5时,催化剂表面未检测出明显的硅酸铜晶相,形貌结构比较差;铜硅比为1.5:1时,催化剂表面检测出CuO和Cu2O物种,催化剂呈现片状解离形式;当铜硅比为1:1时,表面检测出硅酸铜晶相,同时催化剂形成了管状结构。水热时间研究表明,随着水热时间的延长,催化剂表面逐渐由无定形结构转变为管状结构最后发生骨架坍塌。催化剂比表面积、孔容积和铜含量等均遵循先增大后减少的规律,当水热时间为12h时,表现出较大的比表面积,较高的铜含量,较好的管状结构和高的催化活性和抗烧结能力,此时乙醇转化率为50.7%,乙醛选择性为70.8%,400℃失活处理后乙醇转化率仍保持在43.3%,乙醛选择性为62.2%。(2)考察了 CTAB、油胺、油酸、聚乙二醇、十二烷基苯磺酸钠等表面活性剂的添加对催化剂形貌的影响,结果显示采用油胺制备的催化剂颗粒较小,且表面有管状结构。随着油胺添加量的增加,催化剂比表面积先增大后减少,油胺添加量为1g时,形成了空心球催化剂。此时乙醇转化率为51.1%,乙醛选择性为83.2%。