随着锂离子电池需求量的增加,碳酸甲乙酯（EMC）作为一种性能优良的锂离子电池电解液的溶剂,其合成受到广泛的关注。碳酸二甲酯（DMC）和碳酸二乙酯（DEC）酯交换合成EMC方法中三种物质均可做锂离子电池电解液溶剂,在很大程度上降低了分离成本,是一条有发展前景的工艺路线。该路线的实施,关键是开发高效稳定的催化剂。本文制备了具有酸碱双功能活性位点的无定形金属磷酸铝催化剂,并探究了其催化碳酸二甲酯和碳酸二乙酯酯交换反应的性能。首先,通过柠檬酸络合-有机模板剂分解法制备得到一种具有酸碱活性位点的无定形镁取代介孔磷酸铝（MgAPO）,通过XRD、FT-IR、XPS、N2吸附-脱附、TGA及SEM等表征方法对MgAPO的组成、结构及形貌特征进行了表征,结果表明:镁成功取代铝掺入无定形介孔磷酸铝催化剂中,催化剂具有高的比表面积和均匀的孔径分布。通过CO2/NH3-TPD表征方法测定催化剂的酸碱性,结果表明:MgAPO具有不同强度碱性和弱酸性位点,且镁的加入增强了催化剂的碱性。Mg0.2APO催化剂在固定床酯交换反应中表现出较好的催化活性,在反应温度为100℃,空速为3.6 h-1最优条件下,DEC转化率为55.3%,EMC选择性为95.1%。Mg0.2APO表现出高效的催化活性主要是因为催化剂的强碱-弱酸的酸碱协同作用。此外,Mg0.2APO在固定床上连续反应500 h后,活性基本保持不变,因此Mg0.2APO具有良好的稳定性。其次,采用柠檬酸络合-有机模板剂分解法制备了一系列具有不同镁锆含量的无定形双金属介孔磷酸铝催化剂（MgZrAPO）,通过XRD、N2吸附-脱附、TGA、SEM和EDX等表征方法对MgZrAPO的组成、结构及形貌特征进行了表征,结果表明:Mg和Zr高度分散在磷酸铝结构中,MgZrAPO催化剂具有较大的比表面积和均匀的孔径分布。通过CO2/NH3-TPD表征方法测定催化剂的酸碱性,结果表明:MgZrAPO含有不同强度碱性和弱酸性位点,且双金属MgZrAPO催化剂相比于单金属MgAPO催化剂强碱性强度和浓度都显著增强。在固定床反应器上对催化剂进行性能测试,双金属MgZrAPO比单金属MgAPO表现出更优异的催化活性。其中,Mg0.1Zr0.1APO催化剂在酯交换反应中催化活性最好,在反应温度为90℃,空速为6.0 h-1最优条件下,DEC转化率为53.7%,EMC选择性为96.6%。Mg0.1Zr0.1APO由于适量的强碱性位点和弱酸性位点之间的协同作用而表现出优异的催化活性。此外,Mg0.1Zr0.1APO在固定床上连续反应500 h后,活性没有明显的变化,表明Mg0.1Zr0.1APO具有优异的稳定性。