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乙烯丙烯是重要的化工原料,烃类蒸汽裂解是低碳烯烃的主要来源,但蒸汽裂解能耗高,低碳烯烃选择性差。催化裂解能有效地控制丙烯/乙烯比例,降低能耗,提高丙烯产率,而且我国C4烃原料相对过剩,所以利用C4烃裂解制低碳烯烃,具有重要的意义。本论文主要是针对正丁烷催化裂解制备新型高效的催化剂。从提高烷烃的转化率和烯烃收率的角度出发,致力于烷烃先脱氢,再裂解的转化研究,提出将裂解功能的HZSM-5分子筛与具有脱氢功能的Pt纳米簇组合用于正丁烷催化裂解反应,采用氧化铝包裹层和引入Sn元素的方式,进一步提高了Pt簇的稳定性。制备了不同Pt簇负载量的Pt/HZSM-5催化剂及在其上面用ALD技术包裹不同氧化铝层数的Al2O3/Pt/HZSM-5和不同PtSn簇负载量的PtSn/HZSM-5催化剂,对各系列催化剂进行物性表征。研究结果表明,Pt纳米簇粒径均一,约为1.8 nm,分散度高,且价态为零价。包裹氧化铝后的Pt簇,抗烧结稳定性大大提高。合成的PtSn簇粒径均一（2 nm）,分散均匀,且抗烧结稳定性强。纳米簇的引入没有破坏HZSM-5的结构,也没有造成严重的堵孔现象。不同Pt负载量系列的Pt/HZSM-5催化剂数据表明,正丁烷的转化率、低碳烯烃的收率均随温度和负载量的升高而增加。在625℃时,1.0%Pt/HZSM-5催化剂（实际负载量为0.767%）表现的最佳,与HZSM-5相比,正丁烷的转化率提高了17%,乙烯丙烯收率各提高了7%和5%。包裹不同氧化铝层数的Al2O3/Pt/HZSM-5催化剂,20层氧化铝的20Al2O3/Pt/HZSM-5催化剂活性表现最佳,由于氧化铝包裹层数较低,没发生严重堵孔,同时Pt的抗烧结稳定性得到提高,相对未包裹氧化铝层的Pt/HZSM-5,正丁烷的转化率提高了6%,乙烯丙烯收率均提高了3%。负载PtSn簇的PtSn/HZSM-5催化剂催化裂解正丁烷的转化率和乙烯丙烯收率随着温度和负载量的升高而增加。由于Sn元素的引入,降低了Pt催化剂的活性,但提高了Pt的抗烧结稳定性。在625℃时,1.0%PtSn/HZSM-5催化剂表现的最佳,与HZSM-5相比,正丁烷的转化率提高了12%,乙烯丙烯收率各提高了5%和3%。