2,2’-联吡啶是一种重要的现代化工生产中间体，在氧化还原指示剂、光敏剂、超临界二氧化碳萃取、化学镀铜等领域得到了广泛应用，其中作为除草剂敌草快的主要原料中间体需求巨大。故开发高效的2,2’-联吡啶生产技术是降低敌草快生产成本的关键，而吡啶直接脱氢偶联是合成 2,2’-联吡啶最绿色安全的生产路线。因此，研发一种高产率、低成本、低污染、无操作危险性的催化剂，催化吡啶直接脱氢偶联合成2,2’-联吡啶具有重要的经济价值和市场前景。本论文选择介孔氧化铝为载体，探究了不同活性组分前驱体和催化助剂对催化剂催化活性、催化稳定性、表面酸碱性等的影响，并获得了一些结果。具体展开了如下三个方面的研究：
　　（1）制备了一种短棒状介孔氧化铝载体，并用三种不同的镍基前驱体（六水合硝酸镍/四水合醋酸镍/碳酸镍（Ⅱ）水合物）经过浸渍、干燥、焙烧成功合成了具有相同镍含量的不同NiO/Al2O3样品，分别为：NiO-N、NiO-AC和NiO-C。利用XRD、SEM、TEM、H2-TPR、BET、XPS等测试方法对样品进行表征，并在固定床反应器中用氢气原位还原成Ni/Al2O3催化剂，分别为：Ni-N、Ni-AC 和Ni-C。将其用于吡啶脱氢合成2,2’-联吡啶反应，分析产物产率和催化稳定性。实验结果表明，不同的镍基前驱体浸渍氧化铝合成的催化剂的催化效果不同，其中 Ni-C 催化剂的产物产率和催化稳定性表现最优，在2 h时显示出最高活性（2,2’-联吡啶产率为5.6%），在30 h时产率为0.3%。这归因于Ni-C在载体上具有较高的比表面积以及低温还原性，并在该催化剂的基础上讨论了最佳反应反应条件，即：反应温度为200℃，反应压力为0.8 MPa。
　　（2）为了进一步提高产物产率和催化稳定性，在Ni-C的基础上，选取了典型的稀土金属Ce对催化剂进行改性以探究稀土金属对催化性能的影响，成功制备出三种铈含量不同的NiO-CeO2/Al2O3样品，分别为：NiO-3CeO2/Al2O3、NiO-5CeO2/Al2O3和NiO-10CeO2/Al2O3。利用XRD、SEM、TEM、H2-TPR、BET、XPS等测试方法对样品进行表征，并在固定床反应器中用氢气原位还原成Ni-Ce/Al2O3催化剂，分别为：Ni-3Ce/Al2O3、Ni-5Ce/Al2O3和Ni-10Ce/Al2O3。将其用于吡啶脱氢合成2,2’-联吡啶反应，分析产物产率和催化稳定性。实验结果表明，Ce的引入改善了NiO在载体上的分散性和孔结构性能，并且减弱了NiO与氧化铝之间的相互作用，从而提升样品的低温还原能力，催化剂的活性得到显著提高。不同的Ce含量对催化剂的催化效果影响不同，其中Ni-5Ce/Al2O3催化剂的产物产率和催化稳定性最佳，在2 h时显示出最高活性（2,2’-联吡啶产率为9.0%），在30 h时产率为1.7%。
　　（3）为了探索催化剂的酸碱性对催化性能的影响，选取碱金属 Na 或 K作为助剂对 Ni-5Ce/Al2O3进行改性，成功制备出四种催化剂，分别为：NiO-CeO2-1Na2O/Al2O3、NiO-CeO2-2Na2O/Al2O3、NiO-CeO2-1K2O/Al2O3和NiO-CeO2-2K2O/Al2O3。利用XRD、SEM、TEM、H2-TPR、NH3-TPD、BET、XPS等测试方法对样品进行表征，并在固定床反应器中用氢气原位还原成Ni-Ce-1Na2O/Al2O3、Ni-Ce-2Na2O/Al2O3、Ni-Ce-1K2O/Al2O3和Ni-Ce-2K2O/Al2O3。将其用于吡啶脱氢合成2,2’-联吡啶反应，分析产物产率和催化稳定性。实验结果表明，适量碱金属改性剂的引入降低了样品的酸性，改善了NiO的分散性，且保持了较大的比表面积，使催化剂的活性得到显著提高，但添加过多碱金属会使载体孔结构的坍塌，导致催化活性降低。不同碱金属助剂和助剂添加量对催化剂的催化效果影响不同，Ni-Ce-1K2O/Al2O3催化剂在产物产率和催化稳定性上都表现出最优效果，在2 h时显示出最高活性（2,2’-联吡啶产率为13.5%），在30 h时产率为2.4%。