我国能源结构特点是贫油少气相对富煤,合成气可以通过煤或生物质气化获得,低碳醇中的乙醇可以作为乙醇汽油使用,也可以作为溶剂或基本化工原料,所以合成气直接制乙醇(DES)很有意义。研究表明单金属Rh催化剂上,CO加氢产物中甲烷和甲醇等副产物选择性偏高,稳定性也有待提高,添加助剂是改善这两个问题的有效途径。本文通过改变催化剂的前驱体,利用钙钛矿组成的可调变性和多样性,将若干助剂以金属离子形式掺杂到钙钛矿型复合氧化物(PTOs)的A位或B位中,制备了一系列La Rh_1-xCo_xO₃/Si O₂、La Fe_1-xRh_xO₃/Si O₂和La_1-xCe_xFe_0.5Rh_0.5O₃/Si O₂作为催化剂前驱体,研究助剂以及相关原理。采用柠檬酸络合-等体积浸渍法制备了Co掺杂的Si O₂担载的具有PTO结构La Rh_1-xCo_xO₃(x=0-0.4,1)催化剂前驱体,经还原之后前驱体形成了氧化镧修饰的负载在氧化硅上的Rh-Co双金属催化剂(Rh-Co-La₂O₃/Si O₂)。由于Rh、Co双金属间的相互作用是影响DES性能的一个主要因素,但是Rh-Co双金属的制备是个挑战。以钙钛矿复合氧化物为前驱体能增强Rh、Co、La₂O₃之间的相互作用,抑制Rh-Co烧结和相分离,同时利于双金属间的相互稀释作用和电子转移效应。因此,0.2 wt.%钴的加入,可以有效提高催化剂的活性和乙醇选择性。采用类似的方法制备了La Fe_1-xRh_xO₃/Si O₂催化剂前驱体,还原之后催化剂转变为Rh/La₂O₃-La Fe O₃/Si O₂,实验结果表明La₂O₃和La Fe O₃的添加有效提高了催化剂上DES的性能。这主要是归因于La Fe O₃表面存在的氧空位对Rh⁰-Rh⁺活性对的有效CO吸附/活化有协助作用。而且,该催化剂具有优良的抗烧结和抗积碳性能,分别是由于La₂O₃和La Fe O₃对Rh纳米粒子的限域作用抑制Rh颗粒的烧结、La Fe O₃表面存在的氧空位和La₂O₃的消除积碳作用。同时还制备了La_1-xCe_xFe_0.5Rh_0.5O₃/Si O₂催化剂前驱体,考察了Ce O₂掺杂量对催化剂的影响,进一步验证了氧空位的存在可以提高催化活性和乙醇选择性。另外,提出了一种制备纳米金属为核氧化物为壳的核壳结构新方法。由于金属具有局域表面等离子体共振效应(LSPR),这种效应可以使金属粒子表面温度升高,从而使得金属界面温度高于周围环境温度。利用这一特性制备Ag@Ce O₂核壳结构材料可以保证Ce O₂壳层仅局限于Ag纳米粒子的表面,操作方法简单。