大宗有机含氧化工原料的生产是当前碳一化工的一大重点领域，这就涉及到如何将碳与氧有机利用。酯类化合物有广泛的来源和相对低廉的价格，酯的碳-氧键氢解可以得到具有高价值的醇类化工产品，在大宗有机含氧化工原料的合成中扮演着重要的角色。通过对酯类化合物氢解制醇的研究具有重要的科学研究和化工应用价值。乙醇酸甲酯和乙二醇是重要的有机合成中间体，在化工生产，医药产品等领域有广泛的应用。“煤制乙二醇”更是近年来中国大力发展的工业项目，包括神华集团在内的各大型企业陆续启动“煤制乙二醇”项目。作为“煤制乙二醇”中重要的一环，草酸酯加氢制乙二醇是“煤制乙二醇”技术路线中最重要的核心和关键步骤，无论基础研究还是应用研发均在国内兴起热潮。草酸酯加氢制乙醇酸甲酯与草酸酯加氢制乙二醇具有类似的反应路径，因此该路径同样具有极大的研究意义和价值。　　将币族金属应用于酯类化合物的碳-氧键选择性氢解有重要开发价值。币族金属Cu、Ag和Au因其d电子轨道为饱和的状态，致使币族金属催化剂催化氢解能力较差，催化性能较温和，但往往有良好的选择性。例如，草酸酯加氢制乙醇酸甲酯和乙二醇的路线的核心问题在于活性、选择性和稳定性相对不理想，研发重点在于无铬高效高稳定性催化剂的开发。本工作以改良催化剂的酯类化合物碳-氧键选择性氢解的活性、选择性以及稳定性三方面目标，采取系列的设计实验并结合先进表征技术，试图开发具有高效能高稳定性的酯加氢币族金属催化剂。主要研究内容如下，　　1、草酸酯加氢制乙醇酸甲酯通常采用Ag基催化剂为主，通过负载量和还原活化过程的升温速率调控合成一系列的具有不同粒径的Ag纳米颗粒催化剂，将Ag尺寸与草酸酯加氢制乙醇酸甲酯活性关联，证明Ag基催化剂催化草酸酯加氢制乙醇酸甲酯存在粒径效应。当Ag纳米颗粒尺寸维持在3.6 nm左右时，催化剂具有最佳的催化活性，过大或过小的尺寸会导致反应活性的降低。　　2、存在粒径效应的催化反应是结构敏感型反应。对这类反应，催化剂活性金属的表面结构是影响催化性能的关键因素。据此，我们通过限域效应构筑大尺寸Ag纳米颗粒的表面结构，结合活化氢的扩散材料设计，从而提高大尺寸Ag基催化剂的氢解活性。具体采用CNT的限域压缩，使Ag纳米颗粒变形，产生具有大量空穴位的晶界。晶界的存在有利于氢物种的扩散和活化氢气的能力的提高。另一方面，通过对比实验，证明鱼骨型碳纳米管相比平行型碳纳米管更有利于限域Ag上的活化氢物种的溢流。　　3、通过引入第二金属Au，以提高Ag基催化剂的催化性能。币族金属Ag和Au具有相似的结构，它们的结合能够形成合金，在酸酯类化合物的碳-氧氢解中表现出优异的协同效应。可以在目前报道的草酸二甲酯加氢的最低温度145℃，高收率获得乙醇酸甲酯，提高温度同样可以获得高收率的乙二醇。通过系列表征和活化能计算，推测Ag和Au分别对DMO和氢气的活化进行协同分工，实现催化性能在低温从无到优的结果。　　4、为进一步考察表面组成对双金属AgAu协同作用的影响，首次将双金属AgAu应用于苯甲醇脱氢中，提出三种策略即负载量控制，活化处理和酸刻蚀三种表面控制方法有效控制AgAu双金属的表面组成。发现当表面Ag∶Au表面比为0.25时，本征活性达到最佳活性。实验通过先进表征技术如HS-LEIS，UV-vis等对双金属的最外层组成进行监测，并应用于苯甲醇脱氢制苯甲醛的研究中，最后提出相应的协同作用机理。　　5、对传统的铜硅催化剂(Cu/SiO2)催化草酸二甲酯选择加氢制乙二醇反应的失活过程进行研究，发现作为溶剂和反应的产物之一的甲醇是草酸二甲酯加氢失活的诱导剂。通过在铜基催化剂上的甲醇吸附原位红外实验，我们发现反应温度200℃条件下，甲醇会在铜基催化剂上发生分解反应，产生CO，与Cu+强烈作用并且稳定存在。推测在反应过程中，甲醇分解产生的CO在铜基催化剂上的吸附会导致铜纳米颗粒发生Ostwald ripening，致使铜纳米颗粒越大，从而导致反应活性的降低。　　6、通过实验设计，合成SiO2半包裹Cu纳米颗粒并承载于CNT表面的催化剂。这种催化剂有利于抑制铜的迁移和长大。该复合物材料在具有一定比例的亚铜和零价铜同时，还结合了CNT的优良性能，使其在草酸二甲酯的碳-氧键选择性氢解中表现出优异的催化效果。不仅能保持较高活性，还具有优良的催化稳定性。