以碳酸二甲酯和碳酸二乙酯为基础的烷基碳酸酯作为绿色化学品，可用作反应中间体（如羰基化试剂、烷基化试剂）、油品添加剂及无毒溶剂等，有广阔的应用前景。氧化羰基化法合成烷基碳酸酯工艺符合绿色化学的原则，因此倍受青睐。本论文围绕该体系中炭材料负载铜基催化剂的构效关系展开研究，明确了炭载体结构与表面化学性质对催化剂性能的影响，揭示了Cu2O/AC催化剂中炭载体的作用及活性中心，提出了CuOx/AC催化剂中活性组分价态对催化剂性能的影响机制。制备了具有规整孔道结构的炭材料（有序介孔炭），并将其应用于Wacker型催化剂体系。表征了有序介孔炭负载催化剂的结构性质和分散性质，并进行了活性评价，结果表明炭载体规整的孔道结构可起到分散活性组分的作用，从而有效提高了催化剂的活性。另外，通过对载体进行表面改性，明确了炭载体表面性质对催化性能的影响，即炭载体表面含氧基团起到锚定活性组分的作用，获得合适含量的表面含氧基团可有效提高催化剂的稳定性。研究了炭材料负载无氯型催化剂的多种制备方法，通过对不同制备方法制得的催化剂进行表征分析和活性评价，筛选出了一种高分散高稳定性Cu2O/AC催化剂的制备方法，即乙二醇还原法。其中在383K下还原制备的催化剂活性组分高度分散且催化活性及稳定性最好。研究发现不同类型载体（MCM-41、石墨烯、活性炭）负载的Cu2O催化剂催化性能明显不同，说明炭载体，尤其表面含氧基团在催化反应中起到了重要作用。最佳的Cu负载量以及催化剂的活性随表面含氧基团数量的增加而线性增加。炭载体与Cu2O具有协同催化效应。Cu2O/AC催化剂的活性中心为与载体表面含氧基团相互作用的Cu2O。制备了具有单一价态的三种CuOx/AC催化剂，包括Cu0/AC、Cu2O/AC和CuO/AC，并研究了三者在氧化羰基化反应中的催化行为，发现铜的氧化物催化剂在反应中表现出最优的催化性能。与零价铜相比，氧化态的铜与炭载体间的相互作用力更强，从而使其催化活性更高且更稳定。反应体系中的氧分压对催化反应产生重要影响，适当提高氧分压可有效提高催化活性。