21世纪以来,迅速发展的工业生产及人类生活对化石燃料需求的日益增加与化石资源的消耗殆尽正迫使人们开发利用可再生资源^[1]。随着原油重质化和环境法规日益完善, 清洁燃料需求也变得日益旺盛^[2]。商用贵金属催化剂成本过高，严重制约着我国石油化工中烯烃行业的发展^[3]，石油裂解制备的烯烃流中通常含有 ～1％ 二烯烃或者炔烃,其含量必须降低到10 ppm以下以避免其对下游聚合催化剂的毒化作用.对这些副产物选择性加氢生成单烯烃是降低其含量最有前景的方法^[4].开发新型高性能廉价金属催化剂是解决该问题的有效途径。单一的廉价金属，由于其表面电子轨道不饱和程度的差异，表现出了不同的选择性催化加氢反应性能^[5]。在炔烃选择加氢反应中Pd基催化剂应用最为广泛,但是,由于Pd表面电子活跃,对氢气的吸附能力强,在加氢反应过程中Pd以及载体表面会形成和积累碳质沉积物,Pd基催化剂易于失活而且选择性急剧降低^[6]。利用合金的方式，通过两种不同金属原子的协同效应，获得具有高活性、高单烯烃选择性的合金催化剂是开发新型高性能催化剂的有效手段^[7]。此外，通过将合金颗粒尺寸进行纳米化，提高催化活性位点的暴露数量，可进一步提高催化剂的活性，降低催化剂表面由于催化反应中低聚物的生成而带来的催化剂失活问题，优化催化剂使用寿命^[8]。

乙醇无氧化脱氢制乙醛一直被认为是生产乙醛和清洁氢气的重要方法。虽然单体铜纳米粒子在乙醇的无氧化脱氢过程中具有很高的活性，但由于铜的烧结作用，它们很快就失去活性^[9]。为了在保证催化活性的条件下提高催化剂的长期稳定性，科研人员不断探索。将少量的贵金属与过渡金属合金化是提高过渡金属催化活性的一个重要途径^[10-11]。1977年，随着Geus等人的文章，学术文献出现了一种制备载体催化剂的新方法，这种被称为沉积-沉淀的方法现被改进为尿素沉淀法，通过此种方法制备的样品有更小的金属粒径，还原后的尺寸分布更窄^[12-14]。研究证明，在铜中加入少量的镍会显著降低反应的表观活化能，也就是说会提高铜的反应活性，并且会阻止铜在高温下的由于烧结作用的失活，从而提高了催化剂的活性和稳定性^[15-17]。

因此，本课题以TiO2为载体，制备高分散Cu-Ni纳米合金催化剂，并对其纳米合金的结构随CuNi含量、样品制备方法变化的规律进行研究。同时，探讨CuNi纳米合金组分、结构与丁二烯选择性催化加氢性能之间的构-效关系，理解催化反应中Cu和Ni原子协同作用机制。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

样品制备：用沉积-还原，金属原位置换等方式制备出不同金属含量的TiO₂负载Cu-Ni催化剂；

结构表征：用XRF，XRD，TPR，透射电镜，等技术对负载纳米NiCu合金颗粒的形貌和结构进行分析。

催化性能表征：丁二烯的选择性催化加氢性能研究。

催化剂构-效关系： Ni的含量对Cu-Ni纳米合金结构、Ni在Cu颗粒表面分散行为的影响、制备方法、Cu-Ni纳米合金结构以及Ni的分散行为对选择性催化丁二烯加氢性能的影响；

2.2 研究目标

（1）掌握尿素沉淀法制备TiO2负载Cu-Ni催化剂的方法；