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长链正构烷烃加氢异构催化剂的研究和开发对生产高品质的润滑油和柴油具有重要意义，通常选用具有择形催化性能的金属-酸双功能催化剂。贵金属Pt(Pd)的加氢/脱氢功能比普通的过渡金属强，负载贵金属Pt(Pd)的催化剂有着更好的加氢异构选择性，是一类常用的烷烃转化催化剂。ZSM-22分子筛以其适宜的孔结构和温和的酸性，在烷烃异构反应中显示出较高的活性和选择性，因而成为研究的热点。本论文通过研究金属的前驱体、负载量、形貌与助剂效应以及调控分子筛的酸性、孔拓扑结构，揭示了Pt/ZSM-22双功能催化剂异构活性和选择性与其金属性、载体酸性以及分子筛择形性之间的内在关系。论文的主要研究内容和结果如下: 1.铂前驱体来源会对金属在载体表面的分散产生影响。与硝酸铂(Pt(NO3)2)和二氯四氨合铂(Pt(NH3)4Cl2)相比，氯铂酸(H2PtCl6)制备的催化剂有着更高的金属分散度，高度分散的铂物种覆盖了载体表面较多的酸性位，导致金属/酸功能nPt/nA值增加，改善加氢异构性能。分析发现，反应活性和选择性差异的主要原因为Pt在前驱体中的价态、所处集团位置（阴离子集团或阳离子集团）以及Cl的作用。Pt在前驱体中的价态不同影响催化剂的颗粒尺寸大小与晶体结构等物相性质。HRTEM和CO-IR结果表明，Pt(Ⅳ)还原后的Pt0沿着[011]晶轴方向生长，主要暴露的为{111}面，角位上原子较多，颗粒尺寸比较小;Pt(Ⅱ)还原后的Pt0沿着[001]晶轴方向生长，主要暴露的为{100}面台阶位上的原子，颗粒较大。Pt在前驱体中所处集团位置也会影响催化剂的性能。与前驱体Pt(NH3)4Cl2制备的催化剂相比，(NH4)2PtCl4前驱体制备的催化剂有着较高的金属分散度，较小的颗粒大小以及较好的加氢异构反应活性和选择性。前驱体中Cl的作用也有不可忽视的影响。研究结果发现前驱体中含有Cl但没有铵根集团会避免焙烧过程中发生自还原反应，有利于金属分散度的提高。 在低铂担载量范围内，随着铂担载量的增加，反应可利用的金属活性位增多，反应活性不断提高，但铂担载量增加到一定值时会导致铂颗粒的聚集，促使金属铂分散度逐渐降低，反应活性反而下降。在0.5％-0.65％之间，异构选择性存在最大值，而后又随着铂担载量的进一步增加，氢解反应加剧，异构选择性开始下降。反应机理与nMe/nA密切相关。当0.076≤nPt/nA＜0.110时，多支链异构体未出现在初级产物中，当nPt/nA＞0.110时，异构体收率不再随着金属含量的增大而增加，酸性位上异构反应为决速步。 2.制备了八面体，球形和正方体形貌的铂纳米晶颗粒并采用浸渍法将不同形貌的铂颗粒负载到了ZSM-22分子筛上。结果表明:负载铂八面体的催化剂比负载正方体的催化剂有着更高的正十六烷加氢异构反应活性。加氢反应活性和选择性随着{100}面所占比例的增大而降低。进一步对原因进行了本质的探究，发现负载铂八面体的催化剂有着更多的活性缺陷位，表面的金属Pt颗粒更易吸附和稳定H，拥有更多的表面Pt-H且更容易活化体相的Pt-H。催化剂的活性和选择性还与颗粒尺寸大小密切相关。颗粒尺寸越小，反应活性越高，异构选择性越低。{111}面上的Pt原子越多越有利于加氢异构选择性的提高。 3.研究发现，Mg助剂的添加明显增加了金属分散度。NH3-TPD结果表明随着Mg助剂含量的增加催化剂表面总酸量逐渐降低，从而降低了反应活性。Py-IR结果显示，Mg助剂的添加降低了Br(φ)nsted酸量但Lewis酸性位所占数目增加。由TEM和TPR结果可以看出，当Mg含量为0.5wt.％和1.0wt.％时，双金属催化剂颗粒尺寸明显增大且分别出现一个新的还原峰，主要是因为Pt和Mg金属之间存在相互作用，很有可能生成了Pt-Mg合金。在这两个催化剂的反应产物中，氢解作用明显减弱，只检测到很少量的甲烷和乙烷的生成，这也是Pt和Mg金属之间存在相互作用的一个证据。Pt-Mg/ZSM-22催化剂使金属/酸功能nPt/nA之间更好的匹配，进而提高了加氢异构反应的选择性并有利于单支链异构体的生成。 4.研究了载体酸性和孔道结构对催化剂加氢异构反应性能的影响。XRD结果表明，催化剂的结晶度随着硅铝比的增加而提高，由FTIR表征结果可以看出催化剂表面总酸量、Br(φ)nsted酸量及Lewis酸量均随着Si/Al比的增加而降低。催化剂的反应活性与催化剂的酸性之间不存在线性关系，反而与表面金属的分散度之间线性相关，反应活性为P-Z4＞P-Z6＞P-Z5。随着Si/Al比的升高，金属/酸功能nPt/nA之间的匹配增加，导致反应过程中异构体选择性提高。经水蒸气处理后的催化剂活性均下降。总酸量一致的P-Z4ST，P-Z5ST与P-Z6催化活性相比，孔容增大，催化剂反应活性降低。水蒸气脱铝生成更多的二次孔容，较多的铂易落位在孔道内，表面铂分散度相应减少，导致反应活性明显下降，所以有着最大孔容的P-Z4ST(0.344cm3/g)反应活性最低。水蒸气处理后的催化剂异构选择性也明显降低。P-Z6催化剂的异构选择性高于P-Z4ST和P-Z5ST，与孔容大小次序一致。异构选择性的大小受孔结构的影响显著。水蒸气处理后的催化剂有利于多支链异构体和裂化产物的生成。总之，Si/Al比为300的P-Z6催化剂有着最高的nPt/nA值和最小的孔容，异构反应选择性最高。