当今世界,大量不可再生的化石能源被消耗使得能源危机问题日益突出。生物质资源作为一种绿色环保的新能源,具有环境友好、含量丰富以及可再生的特性,开发利用生物质资源对缓解能源压力以及促进社会经济的可持续发展,具有十分重要的意义。油脂作为最具开发前景的生物质资源之一,利用其中的脂肪酸分子生产脂肪醇或烃类燃料受到越来越多的关注。其中,制备脂肪醇的方法一般为脂肪酸加氢法,该方法不仅需使用氢气为氢源,存在氢气的储存、运输安全等问题,同时还要使用有机溶剂以及复杂的催化剂,不利于安全和环保。另一方面,用脂肪酸制备烃类燃料一般采用催化加氢法,但需使用昂贵的金属Pt或Pd催化剂,不利于节约反应成本。本研究创新性地提出用廉价活泼金属为还原剂,在水热条件下分解水产氢,利用该原位氢转化高级脂肪酸为高级脂肪醇的新方法。该反应只采用了廉价金属作为催化剂,且无需使用纯氢气、昂贵催化剂和有机溶剂,具有简单快速、绿色环保等特点。同时,本研究还提出用较为经济的金属为催化剂,在水热条件下催化转化高级脂肪酸产高级脂肪烃,无需使用昂贵的Pt或Pd催化剂,成本较为经济。首先,研究了在水热条件下,以廉价活泼金属为还原剂、金属或金属氧化物为催化剂,在水热条件下催化转化高级脂肪酸产高级脂肪醇的反应。筛选出Zn作为最佳还原剂、Ni作为最佳催化剂,并通过优化还原剂和催化剂用量、反应时间、反应温度以及水填充率等实验条件,得到以棕榈酸为模型化合物时,Ni-Zn体系催化转化棕榈酸产十六醇的最优反应条件为:棕榈酸:0.2 mmol,还原剂Zn:5.0 mmol,催化剂Ni:1.0 mmol,水填充率:40%,反应时间:2 h,反应温度:300 ℃,得到十六醇的最高产率为81.4%。其次,探讨了Ni-Zn体系在水热条件下催化转化高级脂肪酸产高级脂肪醇的反应路径等问题,并提出了可能的反应机理。最后,考察了以金属或金属氧化物为催化剂,在水热条件下催化转化高级脂肪酸以得到高级脂肪烃的反应。以棕榈酸为模型化合物时,筛选出Ru/C作为该反应的最佳催化剂,并得到水热条件下Ru/C催化棕榈酸产十五烷烃的最佳反应条件:棕榈酸:0.2 mmol,催化剂Ru/C:0.025 mmol,反应时间:3 h,反应温度:325℃,水填充率:50%。在该反应条件下,获得十五烷烃的最高产率为43.6%。