生物質(zhì)油加氫脫氧催化劑的研究進展

徐海升，黃國強，郜鵬程

(西安石油大學化學化工學院，陜西 西安 710065)

隨著化石能源儲量的日益減少，生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，各國都加快了對能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，希望尋找和開發(fā)新型環(huán)保能源以逐漸取代化石燃料在能源結(jié)構(gòu)中的占比。生物質(zhì)經(jīng)熱解或液化得到的生物油，其原料豐富、來源廣、可再生且能量高，已逐漸發(fā)展成為潛在的化石燃料替代品[1]。但生物質(zhì)油氧含量較高(一般質(zhì)量分數(shù)在30%～50%，主要成分為酚類、酯類、呋喃類，還含有一定量的醚類、酸類、醇類、醛酮類等)，使得生物質(zhì)油黏度高、熱值低、化學穩(wěn)定性差，降低了油品的品質(zhì)[2]。生物質(zhì)油催化加氫脫氧(HDO)或選擇性加氫被認為是提高生物質(zhì)油性能及獲取高附加值產(chǎn)品的有效方法。而不同催化劑對生物質(zhì)油加氫脫氧轉(zhuǎn)化率及脫氧產(chǎn)物的選擇性具有較大的差異，因此對于不同催化劑的研究，已經(jīng)成為當前生物質(zhì)油HDO的重中之重。

文獻[2-3]對生物質(zhì)油HDO催化劑活性組分進行了全面闡述和分析。在此基礎(chǔ)上，本文對HDO催化劑的活性組分進行簡要概述，主要對催化劑載體進行對比分析，并對今后生物質(zhì)油HDO催化劑發(fā)展方向進行了展望。

1 加氫脫氧催化劑活性組分

用于生物質(zhì)油HDO反應(yīng)的催化劑包括：金屬催化劑、硫化物催化劑、磷化物催化劑、碳化物和氮化物催化劑等[3]。金屬催化劑的活性組分包括貴金屬、非貴金屬及雙金屬。常用的貴金屬主要有Pd、Pt、Rh等，非貴金屬主要有Ni、Fe、Cu等，雙金屬主要為不同貴金屬或非貴金屬的相互組合[4]；常見的硫化物催化劑主要以MoS2為活性組分，Co和Ni為助劑，通常認為MoS2催化劑活性中心為MoS2邊緣的不飽和位或陰離子硫空穴[5]；磷化物種類繁多，按照金屬與磷的摩爾比(M/P)，可以分為富金屬磷化物(M/P>1)和富磷磷化物(M/P<1)，其中富金屬磷化物通常具有更加優(yōu)異的物化性能和催化活性，常見的磷化物有Ni2P、Co2P、Fe2P、WP、MoP等[6]；碳化物和氮化物催化劑與貴金屬有很多相似性，被稱為“準貴金屬催化劑”，碳氮化物催化劑活性組分主要為Mo2C、Mo2N[2,7]。其中，貴金屬催化劑具有優(yōu)異的催化活性和穩(wěn)定性，但其價格昂貴，限制了其大規(guī)模應(yīng)用；非貴金屬催化劑價格合理，但易團聚失活；雙金屬催化劑具有較好的催化活性；硫化物催化劑中非負載型的MoS2加氫活性高于負載型的Co(Ni)MoS催化劑，但是非負載型MoS2的熱穩(wěn)定性較差，且不易儲存；磷化物、碳化物和氮化物催化劑也都具有良好的加氫活性，尤其Ni2P和Mo2C具有較好的催化效果[2-3]。

除活性組分外，研究表明[8]，載體的比表面積、孔結(jié)構(gòu)、酸堿性(載體的B酸能促進DDO反應(yīng)，L酸能有效促進反應(yīng)物轉(zhuǎn)化及加氫活性)、金屬顆粒與載體之間的相互作用等對催化劑的活性和選擇性也有較大的影響。

2 加氫脫氧催化劑載體

在生物質(zhì)油HDO催化劑中，載體除了負載活性組分外，對反應(yīng)底物的吸附活化以及對含氧基團的催化脫氧等起著重要作用[9]。目前常見的生物質(zhì)油HDO催化劑載體有單組分氧化物載體、復合型氧化物載體、碳載體、分子篩、天然黏土類以及新型載體材料等。

2.1 單組分氧化物載體

γ-Al2O3是常見的催化劑載體，具有機械性能好、成本低的優(yōu)點，早期研究的HDO催化劑大多以γ-Al2O3作為催化劑載體。研究表明含氧化合物氧原子上的孤對電子易與鋁原子上存在的空位進行結(jié)合，進而有利于C—O鍵的活化然后使之斷裂，有效促進了HDO反應(yīng)的進行[10]。但當活性組分為Ni2P時，γ-Al2O3會與Ni2P相互作用生成AlPO4，導致催化劑活性及脫氧率降低，此外，水熱條件下γ-Al2O3可轉(zhuǎn)變?yōu)樗涗X石—AlO(OH)，易造成活性組分氧化及催化劑結(jié)構(gòu)塌陷失活[11]。

SiO2屬于中性載體，與含氧化合物中的氧僅通過氫鍵發(fā)生吸附作用，對C—O鍵作用力較弱[12]。因此當載體對催化劑某些性能有不利影響時，SiO2等中性載體可作為適宜的載體選用。Wu等[12]在300 ℃，常壓條件下通過固定床反應(yīng)器比較了Ni2P/Al2O3和Ni2P/SiO2在GUA的HDO反應(yīng)中的催化活性。結(jié)果表明，Ni2P/SiO2的比表面積最大為268 m2/g，相較于Al2O3載體上的Ni2P晶簇，Ni2P/SiO2微粒尺寸較小，擁有較多的Ni活性位及P—OH鍵，使得Ni2P處于完全磷化狀態(tài)，因此在H轉(zhuǎn)移過程中更活躍，催化活性更高。

TiO2和ZrO2載體酸性強于SiO2弱于Al2O3，適宜的酸性位點有利于活性組分均勻分散在其表面，提高了催化劑的活性。在HDO反應(yīng)中，銳鈦礦型TiO2載體的相邊界可形成優(yōu)異的催化位點，促使C—O鍵斷裂，使脫氧率大大提高[13]。Sunya等[14]在400 ℃，0.1 MPa H2壓力條件下比較了Ru/SiO2，Ru/Al2O3、Ru/C和Ru/TiO2催化GUA的HDO反應(yīng)。結(jié)果表明，GUA的轉(zhuǎn)化率依次為Ru/TiO2(97%)>Ru/C(73%)>Ru/Al2O3(70%)>Ru/SiO2(30%)，而Ru/TiO2的產(chǎn)物中三苯(BTX)選擇性最高。歸因于TiO2載體適宜的酸性，Ru和TiO2相互作用促進了部分TiO2的還原，在Ru-Ti界面產(chǎn)生活性中心和氧空位，提高了GUA的轉(zhuǎn)化率及脫氧效率。

載體的形貌結(jié)構(gòu)對催化活性也有很大的影響[13]。Souza等[15]在300 ℃，0.1 MPa H2壓力下，研究不同晶相(單斜晶系Pd/m-ZrO2和正方晶系Pd/t-ZrO2)的Pd/ZrO2對苯酚HDO反應(yīng)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩種結(jié)構(gòu)的催化劑使苯酚的轉(zhuǎn)化率都能達到90%，但Pd/t-ZrO2具有更高的苯選擇性，表明Pd/t-ZrO2具有更多的親氧位點，有利于脫氧產(chǎn)物的生成。ZrO2具有優(yōu)異的物化性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于催化加氫領(lǐng)域，但ZrO2載體的價格較貴，限制了其大規(guī)模應(yīng)用。

催化劑的酸堿性在很大程度上取決于載體的酸堿性，苯酚選擇性加氫制備環(huán)己酮的反應(yīng)中，堿性載體上苯酚的吸附方式為“非共面”(圖1a)，有利于生成環(huán)己酮；酸性載體上苯酚的吸附方式為“共面”(圖1b)，使得苯酚與催化劑間有較強的作用力，容易過度加氫生成環(huán)己醇[9]。堿性載體[16]MgO、CeO2在苯酚選擇性加氫制備環(huán)己酮的反應(yīng)中都有較好的環(huán)己酮選擇性，但是MgO和CeO2載體的比表面積小，因此多和其他載體復合使用。

圖1 苯酚在不同催化劑載體上的吸附模型

綜上所述，雖然部分單組分氧化物載體具有較好的催化活性，但是都有各自的優(yōu)缺點，因此可通過制備復合載體或?qū)d體進行改性以改善載體物性進而提高催化劑的性能。

2.2 復合型氧化物載體

針對不同載體的特性、反應(yīng)需求以及為了探究復合載體的性能，研究者們致力于探索復合載體。Al2O3-MgO[16]、SiO2-ZrO2[17]、SiO2-TiO2[18]、Al2O3-SiO2[19]、TiO2-ZrO2[19]等復合氧化物因其獨特的優(yōu)勢被用作催化劑載體，并且成效顯著。復合型氧化物載體可集單組分載體的優(yōu)勢為一體，實現(xiàn)單組分載體間的優(yōu)勢互補，有效彌補了單組分載體的不足。

通過引入一些基本元素，可減少Al2O3表面的配位Al3+進而消除Al2O3表面羥基，可有效改善氧化鋁酸性中心的強度。Farooq等[16]比較了Mo/γ-Al2O3和不同MgO含量的Mo/γ-Al2O3-MgO催化劑，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，γ-Al2O3-MgO載體中的氧與Mo金屬的配位能力較高，產(chǎn)生了氧空位，提高了催化劑的脫氧性能。此外，γ-Al2O3-MgO氧化物中Mg2+的電負性差導致Mg-O鍵較弱，而Mg2+可與氧化鋁作用形成新的Mg-O-Al結(jié)構(gòu)，有效改善了氧化鋁表面的酸性，進而提高了催化劑的使用壽命。

Foraita等[17]采用水熱法合成了一系列不同SiO2含量的SiO2-ZrO2載體材料，進一步制備了Ni/SiO2-ZrO2催化劑用于硬脂酸HDO反應(yīng)。結(jié)果表明，Ni/SiO2-ZrO2的比表面積(193 m2·g-1)顯著高于Ni/ZrO2(72m2·g-1)，孔結(jié)構(gòu)也更加一致。通過高分辨掃描電鏡發(fā)現(xiàn)(如圖2)，隨著SiO2含量的增加，SiO2-ZrO2形成了新穎的球狀納米層結(jié)構(gòu)，有利于活性組分更加均勻的負載分散，(37%)SiO2-ZrO2的表面最平整。此外，復合載體中Si4+和Zr4+可發(fā)生配位氧化物的晶格取代，形成Si-O(H)-Zr結(jié)構(gòu)，促使催化劑的B酸中心提高，大大增加了催化劑的脫氧效率。

銳鈦礦型TiO2在焙燒溫度高于500 ℃時會轉(zhuǎn)化為金紅石型TiO2，摻入其他氧化物可抑制TiO2晶型轉(zhuǎn)化。Lu等[18]通過比較Ni/SiO2、Ni/TiO2和一系列不同Si/Ti摩爾比的Ni/SiO2-TiO2催化劑，用于GUA的HDO實驗。結(jié)果表明，活性組分Ni與SiO2-TiO2載體之間存在金屬載體相互作用(SMSI)，SiO2-TiO2二元氧化物中存在Ti-O-Si鍵，有效抑制了銳鈦礦型TiO2的轉(zhuǎn)換，且Ti-O-Si鍵的電荷不平衡可引起新的酸性位點，促進了C-O的斷裂，催化劑的脫氧率大大提高。當Si/Ti摩爾比為2∶1時Ni的分散程度最好，GUA的轉(zhuǎn)化率接近100%，主要產(chǎn)物為環(huán)己烷和苯，而Ni/SiO2的主要產(chǎn)物為2-甲氧基環(huán)己醇，Ni/TiO2的主要產(chǎn)物為環(huán)己醇。

圖2 SiO2-ZrO2的高分辨掃描電鏡(HRSEM)圖像

孔韡等[19]在300 ℃，4MPa H2壓力下，比較了Ni/Al2O3-SiO2、Ni/Al2O3-TiO2、Ni/TiO2-SiO2、Ni/TiO2-ZrO2及不同單組分氧化物負載Ni催化GUA的HDO性能。結(jié)果表明，相對于單組分氧化物載體,復合氧化物載體負載Ni基催化劑更有利于GUA的完全加氫反應(yīng)，但不同復合載體之間有著明顯的物性和酸強度差異，對GUA的HDO產(chǎn)物選擇性有較大影響。上述復合載體負載Ni基催化劑的產(chǎn)物均包含苯酚、環(huán)己醇和環(huán)己烷，但Ni/Al2O3-SiO2、Ni/Al2O3-TiO2、Ni/TiO2-SiO2的產(chǎn)物中環(huán)己烷的含量較少，而Ni/TiO2-ZrO2催化劑的孔徑較大(13.4 nm)、酸強度適宜，GUA的轉(zhuǎn)化率達100%，環(huán)己烷的選擇性為86%，此外，該催化劑的抗積碳性能也最好。

復合型氧化物載體的制備不僅保留了單組分載體的優(yōu)良特性，還解決了單組分載體存在的弊端，在一定程度上優(yōu)化了單組分氧化物載體的性質(zhì)，具有較好的發(fā)展前景。

2.3 改性載體

2.3.1 分子篩載體

分子篩因其比表面積大、孔結(jié)構(gòu)一致、孔徑均勻及表面酸堿性易調(diào)控等優(yōu)點，是近年來發(fā)展較快的HDO催化劑載體之一。常見的分子篩載體有HZSM-5[20-21]、MCM-41[22]、SBA-15[23]系列等。

沸石分子篩是應(yīng)用較廣泛的催化劑載體，廣泛應(yīng)用于吸附、分離、催化等研究領(lǐng)域。ZSM-5沸石由高硅鋁比制成，具有獨特的五元環(huán)結(jié)構(gòu)、大比表面積、可調(diào)控的強酸性，但水熱穩(wěn)定性較差，需對其進行改性使其具有較好的催化性能。ZSM-5分子篩常用的改性手段有堿土金屬改性、過渡金屬改性及非金屬改性等[21]。

zhao等[20]采用浸漬法制備了Ni/HZSM-5(Si/Al為90)和Ni/Al2O3-HZSM-5(19.3wt.% Al2O3)催化劑，在200 ℃，5.0 MPa的H2壓力下，用于苯酚HDO反應(yīng)。結(jié)果表明，Ni在Al2O3-HZSM-5上分散程度較高。引入過渡金屬Ni可提高催化劑的水熱穩(wěn)定性，Al2O3的復合使得載體L酸增加B酸減少，分子篩的總酸量和強酸量下降，這在穩(wěn)定酮中間體和抑制其氫化中起著重要作用。Ni/Al2O3-HZSM-5催化苯酚加氫的效率比Ni/HZSM-5高5倍，而Ni/HZSM-5上較多B酸的存在使得環(huán)己醇脫水反應(yīng)速率略高。

HY、HBeta等沸石分子篩經(jīng)過一系列優(yōu)化處理與活性金屬制成雙功能催化劑，較單功能催化劑烷基化轉(zhuǎn)移(TRA)和HDO活性都有顯著增強。Zhu等[24]在400°C，0.1 MPa H2壓力下研究發(fā)現(xiàn)，1% Pt/HBeta催化苯甲醚HDO反應(yīng)，主要產(chǎn)物為BTX，芳烴選擇性高達90%。然而，這一系列催化劑的穩(wěn)定性還有待進一步改善。

有序介孔分子篩也是眾多加氫領(lǐng)域研究的熱點，MCM-41是M41S介孔分子篩中的代表，介孔分子篩MCM-41載體比表面積可達700 m2·g-1，孔道均勻，但其一維長孔型的結(jié)構(gòu)容易被堵塞，不利于物料輸送。一般通過摻入金屬原子改善其物化性質(zhì)[22]。

金屬的加入可有效改善MCM-41載體的性能。Murtala等[22]比較了Cu-Ni/MCM-41和Cu-Ni/Ti-MCM-41在GUA加氫脫氧反應(yīng)中的催化性能。結(jié)果表明，Ti在MCM-41骨架中分散較好，Ti的摻入使MCM-41表面產(chǎn)生大量酸性中心。Cu-Ni/Ti-MCM-41催化GUA轉(zhuǎn)化率達90.49%，環(huán)己烷的選擇性為50.09%。而Cu-Ni/MCM-41催化GUA轉(zhuǎn)化率僅為37.03%，環(huán)己烷選擇性為10.57%。

相比于MCM-41，SBA-15和SBA-16 是一種新型的介孔分子篩載體，其具有二維六方對稱有序中孔結(jié)構(gòu)，較大的孔容以及較大的比表面積。如圖3所示，在苯酚選擇性加氫反應(yīng)中，SBA-15和SBA-16由于結(jié)構(gòu)差異導致催化活性不同[23]。Rh/SBA-15具有較大的比表面積(625 m2·g-1)和孔體積(1.39 cm3·g-1)，Rh/SBA-15催化苯酚轉(zhuǎn)化率和環(huán)己酮選擇性均高于Rh/SBA-16。SBA-15系列主要由純硅介孔材料組成通常呈電中性，缺少與活性組分作用的活性位點，可將改善SBA-15系列載體性能作為應(yīng)用研究的主要方向。

SBA-15系列載體表面含有較多硅羥基，表面硅羥基可以與活性組分間發(fā)生相互作用，當活性組分被引入孔道或骨架，就可以實現(xiàn)SBA-15系列載體的改性。房旭東等[25]分別研究了Al-SBA-15、CuO/Al-SBA-15和Fe-Al-SBA-15催化劑用于棕櫚酸甲酯的HDO反應(yīng)。結(jié)果表明，CuO/Al-SBA-15的催化效果最好，活性組分在介孔材料表面分散均勻，棕櫚酸轉(zhuǎn)化率為78.3%。Cu的添加增加了活性中心的數(shù)量，進而提高了催化劑的活性。

圖3 (a)SBA-15, (b)SBA-16和苯酚之間的反應(yīng)圖

2.3.2 碳載體

碳材料除活性炭(AC)、介孔碳(CMC)外，納米結(jié)構(gòu)的新型碳材料也不斷被發(fā)現(xiàn)。零維的富勒烯、一維的碳納米管(CNT)、二維的石墨烯、三維的納米金剛石等納米碳充實了碳材料家族，不同納米碳材料的結(jié)構(gòu)如圖4所示[26]。

圖4 不同納米碳材料結(jié)構(gòu)示意圖

由于AC的低酸度、低成本、高比表面積、可調(diào)的孔結(jié)構(gòu)以及高吸附性等優(yōu)點，在水楊醛HDO反應(yīng)中CoMo/AC催化劑催化性能優(yōu)于CoMo/Al2O3或CoMo/SiO2催化劑[27]。但是由于碳載體的偏中性，活性組分與載體之間的相互作用較弱，隨著活性組分負載量的增加AC孔道易發(fā)生堵塞，使催化劑活性降低[28]。因此，對于碳材料缺陷的改善以及開發(fā)性能優(yōu)異的碳材料是十分重要的。

石墨烯作為一種新型碳材料，其高比表面積、易于功能化和化學環(huán)境穩(wěn)定等特點，近年來在催化加氫領(lǐng)域有較多的研究。徐海升等[11]通過Hummer法合成氧化石墨烯(GO)，進一步制備了Ni2P/rGO-Al2O3催化劑。通過比較Ni2P/rGO-Al2O3、Ni2P/Al2O3和Ni2P/rGO在苯甲醛HDO反應(yīng)中性能。結(jié)果表明，Ni2P/rGO-Al2O3催化劑的催化活性和選擇性最好，苯甲醛轉(zhuǎn)化率接近96%，甲苯選擇性為94%。Al2O3引入了豐富的L酸為反應(yīng)提供了活性中心，rGO優(yōu)異的層狀結(jié)構(gòu)提供了較大的比表面積。

摻雜其它元素是一種有效改性催化劑表面性質(zhì)的方法。尤其以氮摻雜的研究較多[29]。Wang等[30]通過碳材料摻雜氮制備了介孔石墨碳氮化合物(Pd@mpg-C3N4)催化劑，用于苯酚選擇性加氫反應(yīng)。結(jié)果表明，氮摻雜有效增加了碳材料表面的活性位點，產(chǎn)生O-H-N或O-H-π相互作用，進而提高了催化活性和選擇性。在65 ℃，常壓條件下，苯酚轉(zhuǎn)化率可達100%，環(huán)己酮選擇性接近99%。mpg-C3N4中所含的氮和金屬Pd之間有較強的的相互作用，Pd可穩(wěn)定且均勻地分散在mpg-C3N4載體上，氮還可以給Pd提供電子促進氫氣活化和苯酚吸附，進而提高了催化活性。

表面功能化改性的碳載體也具有較好的應(yīng)用。Zhang等[31]以氨基功能化介孔氧化硅包封的疏水介孔碳為載體負載金屬Pd，經(jīng)過化學還原制備了多組分介孔核-殼結(jié)構(gòu)納米催化劑(Pd/MCN@MS-NH2)用于苯酚選擇性加氫反應(yīng)。苯酚的轉(zhuǎn)化率和環(huán)己酮選擇性都達到了99%，該催化劑回收重復使用六次后催化活性仍大于90%。

2.3.3 其他改性載體

張超等[32]分別比較了以氧化鋁(A)、K改性氧化鋁(A-K)和Si改性氧化鋁(A-Si)為載體負載硫化的NiMo催化劑催化棕櫚油的HDO反應(yīng)。結(jié)果表明，載體的酸度依次為A-Si>A>A-K，與A相比A-Si的酸性增強使得NiMoS活性位增多，有利于脫羧反應(yīng)發(fā)生，A-K有利于DDO反應(yīng)的發(fā)生。

Resende等[33]在300 ℃，0.1 MPa H2壓力條件下，考察了Ni/Ce1-xNbxO2催化劑對苯酚HDO反應(yīng)的影響。結(jié)果表明，鈮的摻入可與氧化鈰相互作用改變氧化鈰的晶格參數(shù)，促進了氧空位的形成，有利于提高催化劑的脫氧活性。Ni/Ce0.8Nb0.2O2顯示出較好的催化活性，苯酚轉(zhuǎn)化率為70%，苯選擇性可達75%。

載體的親水性與疏水性對催化產(chǎn)物具有較大的影響。Yang等[34]制備了疏水性的改性鈦酸鹽納米管(TNT)，通過將Pt封裝在TNT內(nèi)得到Pt@TNT催化劑用于苯酚加氫反應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，TNT上的Pt顆粒小于未改性載體上的Pt顆粒，金屬Pt顆粒均勻的負載在TNT上；同時Pt和TNT載體之間的強相互作用使得Pt電子狀態(tài)發(fā)生改變，有利于底物活化。促使苯酚的轉(zhuǎn)化率由46%提高到了96%，環(huán)己酮的選擇性也達到了95%以上。

羥基磷灰石(HAP)因具備較強的金屬離子交換性和表面酸堿可調(diào)性的特點，在催化加氫領(lǐng)域也得到了廣泛研究。徐海升等[35]以HAP為原料，通過離子交換法合成改性載體Fe-HAP，并制備了Ni2P/Fe-HAP催化劑用于苯酚加氫反應(yīng)。結(jié)果表明，F(xiàn)e3+的引入替換了部分Ca2+，使得HAP的比表面積、平均孔徑、孔體積均顯著增大，為活性組分的負載提供更多的機會,促使催化劑活性和環(huán)己酮選擇性明顯提高。

通過對載體改性，不但可以調(diào)控載體的比表面積、孔結(jié)構(gòu)、酸堿度、增加催化劑的活性位點等，而且可以根據(jù)目標產(chǎn)物對載體進行特定改性，進而可有效提高催化劑的活性及產(chǎn)物選擇性。

2.4 其他類型載體

除了常規(guī)載體外，近年來，金屬有機骨架(MOFs)材料[36]、聚合物[37]、離子液體[38]、等新型載體材料，由于比表面積大、孔結(jié)構(gòu)一致、綠色無污染等優(yōu)點，逐漸得到了研究人員的關(guān)注。此類載體目前多運用于簡單含氧化合物的HDO反應(yīng)，在較溫和的反應(yīng)條件下有較好的加氫活性和選擇性，具有較好的發(fā)展前景。但此類載體的穩(wěn)定性及其對于較復雜含氧化合物的催化HDO效果還有待進一步探索研究。

3 結(jié)束語

通過對生物質(zhì)油HDO催化劑載體的研究分析發(fā)現(xiàn)，載體的性質(zhì)對催化劑活性和加氫產(chǎn)物選擇性有較大的差異，相較于單組分載體，復合型載體及改性載體的性質(zhì)更穩(wěn)定，催化效果更好，是未來載體發(fā)展的主要研究方向；此外，對于新型載體材料的探索也很重要。

隨著HDO技術(shù)的不斷發(fā)展，對于HDO催化劑的研究也越來越深入，但仍需繼續(xù)加強研究。對于載體：(1)應(yīng)對復合載體及改性載體的原理進行更深層次的研究，不斷改善其制備工藝、優(yōu)化反應(yīng)條件，為工業(yè)應(yīng)用奠定堅實的理論基礎(chǔ)；(2)對于新型載體的反應(yīng)機理以及其對復雜含氧化合物HDO效果還有待進一步探索；(3)載體的形貌結(jié)構(gòu)對催化劑活性影響較大，通過調(diào)控催化劑的形貌，進而可獲得高活性的催化晶面結(jié)構(gòu)。對于催化劑：(1)催化劑的尺寸對催化活性的影響較大，因此制備均勻、尺寸較小的催化劑是未來發(fā)展的主要方向；(2)根據(jù)反應(yīng)需求添加適宜的電子助劑或結(jié)構(gòu)助劑可有效提高催化劑的活性；(3)深入探究催化劑對反應(yīng)物的反應(yīng)機理，進而選擇更加合適的催化劑。