贵金属催化剂在催化加氢领域有着广泛应用。调控剂可以与贵金属纳米颗粒相结合,调控其催化加氢活性。生物分子具备可变的序列和复杂的结构,常被用作调控剂制备特定形貌和功能的贵金属纳米催化剂。本文采用生物分子作为调控剂制备多种贵金属加氢催化剂,考察这些贵金属催化剂对于不同化合物的催化加氢性能。本文首先采用核苷及其衍生物作为调控剂制备Pd纳米颗粒,系统地研究了Pd纳米颗粒的催化加氢活性与调控剂结构之间的关系。研究结果表明四种核苷的引入均能提升Pd纳米颗粒的催化活性。由于五元氮杂环的存在,嘌呤核苷调控制备的Pd纳米颗粒的活性明显低于嘧啶核苷调控制备的Pd纳米颗粒。核苷及其衍生物对Pd纳米颗粒的活性促进作用满足:核苷≥核苷酸>脱氧核苷>碱基>脱氧核苷酸。进而,还采用多参数线性自由能方程研究了调控剂结构与加氢活性之间的定量关系,确定调控剂中不同基团对于活化吉布斯自由能的影响。此外,我们还对四种核苷调控制备的Pd纳米颗粒催化加氢反应动力学进行了研究。基于动力学数据建立了合适的L-H模型（表面反应为速率控制步骤）,并计算得到了表观活化能、4-NIP吸附焓和H₂解离吸附焓。胞嘧啶核苷（Cs）调控制备的Pd纳米颗粒催化4-NIP加氢反应的活化能最低,为43.66 k J mol^–1。进而,本文使用Cs为调控剂制备了Pd和Pt纳米颗粒,并负载于不同的碳载体上,用于催化肉桂醛（CAL）加氢。实验考察了Cs与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的协同作用、碳载体种类、反应压力、Pt前驱体种类对于催化剂活性和产物选择性的影响。对于Pd/MWCNTs,Cs与PVP的协同作用主要提升其催化活性,对于苯丙醛（HCAL）选择性提升有限,Pd/MWCNTs催化CAL加氢的转化率为100%,对应的HCAL的选择性为97.35%。而在Cs与PVP的协同作用下,Pt/SWCNTs则具备最高的肉桂醇（COL）选择性（76.74%）。金属与载体之间的相互作用可以有效调节加氢选择性:负载在多壁碳纳米管上的Pd有利于C=C键加氢,Pt负载在单壁碳纳米管上则有助于C=O键加氢。最后,本文采用等体积浸渍法制备了Pd/Al₂O₃催化剂,研究了其催化萘加氢的性能。采用聚多巴胺（PDA）作为保护层制备Pd/Al₂O₃催化剂,探究了PDA碳化温度、焙烧温度、金属含量、PDA与载体比例对加氢活性和选择性的影响,并确定了最优催化剂制备条件。另外,实验采用商用Pd/Al₂O₃催化剂对煤直接转化液体产物进行了加氢饱和。在210?C,4 MPa,空速为2.0 h^-1的反应条件下,煤直接转化液体产物的芳烃含量从39.89%降至6.35%。