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本论文从对钼、镍、铁基催化剂反应活性与催化剂表面物化性能两个角度出发，通过固定床连续微反及高压微型釜反应上考察钼、镍、铁基催化剂的加氢裂化活性，并运用探针分子的insituFT-IR、XRD及XPS等技术，对负载型的钼、镍基和硫化态的钼基催化剂表面结构进行了系统的表征，进一步探讨了催化剂表面结构与催化活性间的联系，为加深了解加氢反应机理提供了重要的理论依据。
微反和高压釜反应试验结果表明，悬浮床加氢工艺过程主要以热反应为主，催化剂和氢气的存在主要是抑制大分子化合物的缩合生焦反应。单一催化剂加氢裂化反应活性顺序为钼〉铁〉镍，而复配催化剂相对于单体催化剂反应活性及加氢活性而言都会发生一定的变化。
在单组分催化剂存在下，以克拉玛依VGO为分散介质，在模拟悬浮床的反应条件下，对反应后催化剂进行分离和分析，结果表明Ni硫化产物为结晶态的NiS和Ni7S6、Mo盐的最终硫化产物为微晶态的MoS2，Fe盐的最终硫化产物为非化学剂量的Fe1-xS。
探针吸附实验结果表明，还原态15％Mo/γ-Al2O3表面存在八面体与四面体配位不饱和活性中心，随担载量增大、吸附温度及H2处理温度提高催化剂表面八面体配位不饱和Mo中心数目增多，该中心即为加氢反应的活性位；硫化态15％Mo/Al2O3表面至少存在一种配位不饱和活性中心，即处于MoS2边角的配位不饱和的Moδ+；MoS2主要以晶体形式存在，不易被还原形成活性中心；水溶性悬浮床催化剂经氢气还原后，表面可能至少存在三种配位不饱和的Mo中心，这三种中心可能是分别位于MoS2片状体边和角上的不同配位形态的不饱和Mo中心。水溶性的悬浮床分离催化剂，在一定时间内可以保持较高的活性，证明水溶性悬浮床催化剂在高分散状态下存在，更易形成较多配位不饱和活性中心，对提高反应活性有利。