苯甲醛作为重要的精细化工中间体和原料,被广泛应用于医药、食品、饮料、农药、染料等各个领域中。苯甲醛是化妆品和调味品行业中使用的第二重要的芳香分子（仅次于香兰素）。目前国内的苯甲醛生产企业主要采用的还是传统的氯化苄水解法制备,存在副产物多、环境污染等问题,且生成的苯甲醛中含有氯,使其在医药、食品行业的使用受到限制。以苯甲醇为原料,以分子氧/空气为氧化剂制备苯甲醛,符合绿色化学的要求和可持续发展的理念,因此近年来引起研究者的关注。部分氧化反应过程中提高反应效率的关键在于环境友好的高效催化剂的开发利用。负载型贵金属纳米催化剂由于其优异的催化性能被广泛用于催化氧化过程中,其中负载型Pd/Au-Pd纳米颗粒在氧化反应中显示出很高的反应活性。本论文在前期一锅法制备贵金属纳米催化剂的基础上,采用锡,铟,镍等非贵金属对金钯/钯纳米催化剂进行表面改性。考察了助剂种类、助剂含量以及制备条件等对贵金属活性组分的表面化学状态及选择性氧化性能的影响规律。首先基于前期一步法制得的Au-Pd双金属催化剂,以SnOx作为助剂组分,合成了一系列Au-Pd-Sn Ox/MCF催化剂,并研究了H2还原对催化剂结构和性能的影响。通过N2-吸脱附,X射线衍射,紫外-可见光光谱,X射线光电子能谱,扫描透射电子显微镜及其能谱,原位漫反射傅立叶红外光谱等一系列表征手段分析了还原前后催化剂的物化性质,结果显示未经H2还原的Au-Pd-Sn Ox/MCF催化剂中Sn主要以Sn Ox状态存在,部分Pd被还原为Pd~0并与Au合金化形成Au Pd合金;对纳米颗粒的线扫结果表明Sn Ox主要分散在贵金属纳米颗粒的表面或周围。而还原后的催化剂Au-Pd-Sn/MCF-H2上线扫结果表明三种金属元素分布一致,XRD结果也证实Pd被还原后形成Pd-Sn的合金结构,Sn以还原态的Sn和Sn Ox两种状态存在。反应结果表明引入Sn Ox助剂后,催化剂活性选择性都大大增强。DFT计算结果表明金属Sn与氧的结合能高于Pd,因此引入Sn后部分Pd O被还原为金属态Pd~0物种,同时Au-Pd与Sn Ox之间形成更多活性界面,降低了O2的活化能。因此,一定量的Sn Ox助剂的引入,提高了反应活性。选择性的提高主要与反应物/产物在金属和金属氧化物表面的吸脱附性能有关,计算结果表明苯甲醇/苯甲醛都较易在Sn Ox表面吸附而苯甲醛则容易从金属Sn表面脱附,苯甲醇被氧化的同时Sn Ox被还原为金属Sn,有利于产物苯甲醛的脱附。而H2还原后的催化剂较未还原催化剂的活性与选择性都有所降低,少量Sn的添加对活性影响较小,随着Sn的含量的增加变化明显。这主要是由于还原后形成了Pd-Sn的合金,更多的Sn进入Pd的体相,破坏了Au Pd合金结构,减少了界面活性位,同时也起不到调节催化剂表面对反应物产物吸附性能的作用。同时,采用In,Sn,Ni等非贵金属对Pd纳米催化剂进行表面改性,合成了一系列M-Pd/MCF催化剂并用于苯甲醇部分氧化反应。反应结果显示金属In改性的In-Pd/MCF催化剂表现出优异的催化活性,因此详细研究了In含量以及还原温度对催化剂氧化性能的影响。结果表明,少量In（0.2wt%,0.5wt%）的引入可以明显提高Pd催化剂的催化性能,表征结果显示In的加入有利于形成In-Pd界面作为O2活化的活性位;同时In Pd合金的形成增加了Pd上的电子云密度,使得大部分Pd以金属态Pd~0的形式存在,Pd~0有利于氧气的活化,因此In的加入有效提高了催化活性。但当In含量越多,还原温度越高,合金化程度越明显,颗粒组成中In含量越高,导致催化活性下降。当In含量增加到1%时,催化剂中过量的In2O3掩盖活性位,导致催化活性变差。因此,两个催化剂体系的研究结果表明,贵金属AuPd合金和Pd~0对苯甲醇氧化具有优异的催化活性,少量的非贵金属分布在活性组分表面更有利于提高反应活性和选择性,一旦引入大量非贵金属,形成体相合金或非贵金属/非贵金属氧化物相,会破坏/掩盖活性位点,都不利于反应性能。