化石能源的过度开采和大量消耗造成了严重的环境污染,氢能是其很好地替代能源。然而,氢能大规模利用需要克服H₂低体积密度引起的各种储存和运输问题。液体有机氢化物储氢技术能够解决这些难题。在液体有机氢化物储氢系统中,脱氢反应是强吸热反应,过高的反应温度会破坏催化剂的结构,也会导致各种副反应的发生。因此,研究并制备出高反应活性、选择性和稳定性的脱氢催化剂,并明确其反应机理是解决液体有机氢化物储氢系统可逆循环利用的关键问题。本文在控制p H值不变的条件下,采用共沉淀法制备得到了Cu-Mg-Al水滑石载体,利用超声波辅助浸渍的方法负载Pt,经过煅烧和氢气还原等步骤,最终制得Pt-Cu/Mg-Al-O催化剂。改变Mg-Al水滑石载体制备过程中的反应时间,然后负载活性组分Pt,经煅烧和氢气还原制得不同反应时间的Pt/Mg-Al-O-X催化剂。借助各种表征手段对以上两种催化剂的物理及化学性质进行了研究。采用密度泛函理论计算的方法,研究了Pt（111）和Pt/Cu（111）表面的电子性质、各物种的吸附以及甲基环己烷脱氢为甲苯的反应机理,进一步明确添加Cu的催化脱氢作用。对甲基环己烷脱氢反应中Pt/Mg-Al-O-X和Pt-Cu/Mg-Al-O两种催化剂的脱氢性能进行了测试,考察了不同制备方法、Cu含量、反应温度、还原温度、载体反应时间、进料速率等因素对催化剂性能的影响。结果表明:少量Cu的添加能够促进Pt的分散,使活性组分Pt能够在较低的温度下被还原。同时,Cu的添加提高了催化剂的反应活性和稳定性。对于Pt/Mg-Al-O-X催化剂,延长水滑石载体制备过程中的反应时间能够增大催化剂的平均孔径,促进Pt的分散,降低Pt的颗粒尺寸,并且能够有效提高催化剂的反应活性和稳定性。两种催化剂都表现出很好的抗积碳性能。Pt-Cu-0.1/Mg-Al-O催化剂在进料速率为0.10m L/min,反应温度和还原温度为350℃,催化剂用量为0.5g时,甲基环己烷的平均转化率为91.9%,甲苯的选择性为99.9%,释氢速率为887.3 mmol·g _Pt^-1·min^-1。Pt/Mg-Al-O-2催化剂在进料速率为0.20m L/min,反应温度和还原温度为350℃,催化剂用量为0.5g时,甲基环己烷的平均转化率为98.0%,甲苯的选择性为99.9%,释氢速率为1892.3 mmol·g _Pt^-1·min^-1。DFT计算结果表明:Cu的添加增强了各物种在催化剂表面的吸附,使Pt原子的d带电子更加局域化,增强了Pt的脱氢活性。