α,β-不饱和醛具有共轭的C=C双键和C=O双键,其选择加氢生成α,β-不饱醇或饱和醛到目前为止仍然是一个具有挑战性且尚未完全解决的问题。特别是α,β-不饱醇,其自然资源匮乏但在香料、化妆品、医药中间体等领域需求广泛,成为精细化工中不可或缺的化学物质,引起了广大科研工作者对α,β-不饱和醛选择加氢制备α,β-不饱醇的研究兴趣。然而无论在热力学还是动力学角度,C=C双键比C=O双键更易加氢且更具反应活性,因此,C=O双键的选择性吸附和活化对催化剂的设计和制备提出了更高的要求。肉桂醛作为一种典型的α,β-不饱和醛,其液相选择加氢反应常作为模型反应用来探究催化剂的结构与反应性能之间的关系。经过文献调研和前期工作基础发现,Pt基催化剂对肉桂醛选择加氢反应具有较好的催化性能,同时金属助剂Fe的加入可以对活性金属组分Pt的电子性质进行修饰,载体的性质以及金属-载体之间的相互作用也会对反应物分子的吸附和活化产生影响,由此反应性能得到提升。本文以介孔TS-1分子筛微球为载体,通过浸渍法制备Pt或Pt-Fe双金属催化剂,并用于肉桂醛的液相选择加氢反应性能研究,所得结果如下:首先制备具有介孔孔道的TS-1分子筛微球（MTS-1-MS）,采用浸渍法将Pt纳米粒子负载到MTS-1-MS上得到5 wt%Pt/MTS-1-MS催化剂,在氢气氛围中400℃预处理2 h后用于肉桂醛选择加氢反应,获得29.2%的肉桂醛（CAL）转化率和79.8%的肉桂醇（COL）选择性。掺入金属助剂Fe之后,部分Fe物种进入Pt晶格中形成Pt-Fe合金,粒径减小的同时分散度增加,与Pt/MTS-1-MS催化剂相比,Fe/Pt摩尔比达到0.25且在350℃下焙烧得到的PtFe0.25/MTS-1-MS-350催化剂具有最佳的催化性能。XRD和XPS的表征结果证明该催化剂中Fe物种以PtFe合金和Fe Ox形式共存,从Fe物种到Pt物种发生的电子转移改变了活性组分的电子性质,从而显著提升催化性能,相同反应条件下可以获得95.7%的肉桂醛转化率和89.2%的肉桂醇选择性,在90℃下初始活性可达19440 h-1,表观活化能为15.7 kJ/mol,至少可重复使用9次,且没有明显的活性和选择性的损失。通过H2-TPR和NH3-TPD的进一步表征发现,Pt-Fe、Pt/PtFe-载体之间存在的强相互作用以及载体中的路易斯酸性位点同样对催化剂的性质进行调控,因此,PtFe0.25/MTS-1-MS-350催化剂上表现的反应活性和肉桂醇选择性均为最优。其次,为了更好地了解催化剂的性能与其结构之间的关系,使催化剂制备合理化,从而获得更高的肉桂醇选择性,采用密度泛函理论（DFT）对催化剂表面现象进行全面了解是非常必要的。本文根据实验中观测到的PtFe合金晶相构建了PtFex（111）表面模拟催化剂活性物种表面,由d带中心模型发现金属助剂Fe的掺入使得d带宽度增加,因此d带中心向远离费米能级的方向移动以保证恒定的d带填充。同时,通过探究肉桂醛分子在各表面上的吸附模式、吸附能、各加氢产物的脱附能以及C=C/C=O键的键长和振动频率将肉桂醛的吸附以及肉桂醇的脱附与该反应的加氢选择性联系起来。计算结果表明,当Fe/Pt摩尔比增加到0.25时,肉桂醛趋向于以一定角度直立吸附于表面（di-σCO模式）,C=O优先被吸附活化;同时肉桂醇更容易从表面上脱附,因而肉桂醇选择性增加,和实验结果一致。此外,对比肉桂醛及Pt（111）和PtFe0.25（111）表面吸附前后的态密度（DOS）发现,Pt（111）表面上Pt原子的d轨道与C=C双键的pz轨道之间的相互作用强于C=O双键;在PtFe0.25（111）表面上,Ptd轨道则趋向于与O pz轨道产生相互作用,因此,掺入适量Fe之后,反应活性和肉桂醇的选择性均得到提升。