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汽油中掺入乙醇可以提高汽油辛烷值、改进燃烧性能、降低汽车尾气中PM2.5的含量，缓解尾气引起的大气污染。甲醇与合成气制乙醇具有中间步骤少的优点，研究甲醇与合成气制乙醇工艺具有较好的应用前景和学术价值，符合国家能源战略发展方向。 考察了过渡金属Fe、Mn、Co、Rh、Ru和Ir催化剂对甲醇与合成气制乙醇反应的影响，筛选出了具有较高催化活性的Rh-Ru双金属催化剂。研究了6种单齿配体和11种双齿配体对合成乙醇的影响，筛选出配体1，3-双（二苯基膦）丙烷(dppp)，可显著提高Rh-Ru催化剂的活性及乙醇选择性。 以Rh-Ru-dppp-CH3I为催化剂，考察了n(Ru)/n(Rh)比、n(dppp)/n(Rh)比和CH3I含量对催化剂活性的影响，Rh主要起催化甲醇与合成气反应生成1，1-二甲氧基乙烷的作用，Ru主要起催化1，1-二甲氧基乙烷加氢反应生成乙醇的作用，配体dppp主要起提高催化剂在低压下的稳定性和产物中乙醇选择性的作用，CH3I不仅参与了Rh、Ru催化活性物种的形成，还可以作为助催化剂提高反应速率。采用一定Rh-Ru-dppp-CH3I配比的催化剂，考察了不同催化剂浓度、反应温度、反应压力、合成气氢碳比和反应时间对甲醇转化率和选择性的影响，结果表明:温度提高有利于1，1-二甲氧基乙烷加氢生成乙醇，压力提高和氢碳比适当提高有利于乙醇的生成，最适合的Rh催化剂浓度在1000ppm-1333ppm，最适合的反应时间为12h。此外，根据反应生成产物的物质的量随反应时间变化，探讨了反应路径。进行了n(Ru)/n(Rh)比、n(dppp)/n(Rh)比、CH3I加入量、合成气氢碳比和反应温度间相互作用的正交试验，结果表明n(Ru)/n(Rh)比对乙醇收率影响最大。 考察了碘化锂、碳酸锂和乙酸锂含量对反应的影响，适当含量碘化锂可以提高甲醇转化率和乙醇选择性，锂盐含量过高会抑制乙醇的生成。考察了甲苯、乙酸和二烷三种溶剂对甲醇转化率和乙醇选择性的影响。以乙酸作为溶剂，考察了溶剂加入量、反应温度、合成气V(H2)/V(CO)比、n(Ru)/n(Rh)比和CH3I加入量对甲醇转化率、乙醇和乙酸乙酯总选择性的影响，结果表明:提高溶剂加入量有利于提高甲醇转化率，较优反应条件为:反应温度140℃、V(H2)∶V(CO)=2∶1、n(Ru)∶n(Rh)=5.0、m（乙酸）∶m（甲醇）=2.5、碘甲烷加入量为20mmol。 含有乙酰基的Rh中间体与H2或CO的反应步骤是整个反应的速率和选择性决定步骤，通过催化活性中间体单晶培养，获得四种配体修饰的Rh催化活性中间体单晶，其中三种含有乙酰基。结合现代物理化学表征手段，研究了双膦配体与催化剂活性的关系，配体中两个配位原子之间的碳链长度会影响催化剂活性;探究了双膦配体对产物选择性影响的机理，配体在Rh乙酰基中间体空配位处引起的空间位阻影响了CO、H2与Rh乙酰基中间体的反应，空间位阻大有利于乙醇和1，1-二甲氧基乙烷的生成。