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低碳醇是高辛烷值、低污染的车用燃料添加剂,其在替代能源和燃料电池领域有较大的应用价值。研究表明:经由生物质、煤、天然气或页岩气等含碳资源制备合成气,并催化转化合成气制备低碳醇是最具工业化前景的方法之一。近年来,低碳醇合成催化剂尤其是Cu-Co催化剂因其在温和的反应条件下具有优良的活性和低碳醇选择性而被认为是最具发展前景的低碳醇合成催化剂之一。本文重点考察了活化条件、制备条件及制备方法等对Cu-Co催化剂合成低碳醇性能的影响,并通过低温N2物理吸附、程序升温还原（H2-TPR）、X射线衍射（XRD）、热重（TG-DTA）、扫描电镜（SEM-EDS）等表征手段对催化剂的构效关系进行了研究,得到以下结果:1、采用并流共沉淀法制备Cu-Co催化剂,考察了焙烧温度对其CO加氢合成低碳醇性能的影响。评价结果显示,焙烧温度和醇选择性呈火山型曲线,当焙烧温度为350℃时醇选择性达最大值33.5%;焙烧温度和CO转化率、产物链增长因子呈单调递增曲线。XRD显示Cu-Co催化剂前驱体的主要物相为Cu2CO3（OH）2和Co2CO3（OH）2;H2-TPR-MS结果表明,焙烧温度为300℃时前驱体中有大量碱式碳酸盐未分解,当焙烧温度不低于350℃时,H2-TPR显示催化剂的焙烧温度越高,则其还原温度越高,此时催化剂的醇选择性就越低。2、采用并流共沉淀法制备Cu-Co催化剂,研究了还原温度和还原气氛对其CO加氢合成低碳醇性能的影响。研究结果表明:Cu-Co催化剂在低温、低氢气浓度气氛中较长时间还原,会显著增大催化剂的CO转化率、醇选择性和醇收率。3、采用并流共沉淀法和柠檬酸络合法分别制备Cu-Co催化剂,考察了不同制备方法对其CO加氢合成低碳醇性能的影响。评价结果显示:相比于共沉淀法,采用柠檬酸络合法制备的Cu-Co催化剂其CO转化率由11.2%提升至33.9%;更重要的是,该催化剂的稳定性有了明显提高,反应运行250h无失活迹象,而共沉淀制备的Cu-Co催化剂在70h的运行时间内活性就呈现明显的直线下降趋势。SEM-EDS显示采用柠檬酸络合法制备的催化剂铜钴物种相互分散更均匀,钴物种作为空间阻隔物（spacers）阻挡在Cu颗粒之间,抑制了金属铜的聚集和烧结。4、采用并流共沉淀法制备Cu-Co催化剂,考察了铜钴摩尔比对其CO加氢合成低碳醇性能的影响。评价结果显示:铜钴配比和醇选择性呈火山型曲线,最佳铜钴配比为Cu/（Cu+Co）=0.5;铜钴配比和CO转化率呈单调递减曲线。5、采用柠檬酸络合法制备Cu-Co催化剂,考察了铜钴摩尔比对其CO加氢合成低碳醇性能的影响。评价结果显示,随着铜钴摩尔比增大,催化剂的CO转化率降低、醇选择性升高、低碳醇(C25OH)占总醇比例降低,并且当Cu/（Cu+Co）=0.35时的醇时空收率达到最大值为177.31g·kg-1cat·h-1。H2-TPR结果表明,铜的加入能显著促进催化剂的还原,且还原温度越低,产物中C2+醇选择性越高,而当Cu/（Cu+Co）=0.35时还原温度最低,这表明铜钴双金属之间存在协同作用,且当Cu/（Cu+Co）=0.35时铜钴之间的协同作用达到最强。SEM-EDS结果显示,催化剂表面元素分布较为均匀,且在热处理过程中铜物种没有表面偏析和聚集现象的发生。XRD显示氧化态Cu-Co催化剂主要存在CuO和Co3O4这两种物相,并且铜钴物种的存在均能明显抑制对方的烧结。此外,长链醇和烃产物均遵循ASF碳数分布,且产物链增长能力随铜钴比的增大而降低。