由纳米材料组装的多孔纳米结构材料具有纳米尺寸效应、丰富的孔道结构和高的比表面积，因而在催化、吸附、分离和传感等应用领域中拥有广泛的应用前景。可控制备多孔纳米结构材料对于提高材料的性能、扩大材料的应用领域具有重要意义。静电纺丝技术是近年来兴起的利用电场力自上而下制备由一维纳米材料组装成的无纺布材料的有效方法。本论文利用静电纺丝技术、溶剂热法和溶胶-凝胶法制备了多种金属氧化物多孔纳米结构材料或纳米复合材料，并对其催化性能进行研究。主要研究工作如下：　　 一、静电纺丝技术制备金属氧化物纳米纤维多孔膜及其在催化中的应用　　 1.利用静电纺丝技术和燃烧合成法结合制备了一系列钙钛矿纳米纤维，包括LaCoO3、LaMnO3、LaFeO3、La0.8Sr0.2CoO3和La0.9Ce0.1CoO3。所得纳米纤维的形貌、物相和孔结构通过SEM、TEM、XRD和N2吸脱附测试进行研究。结果表明，将前体纤维在350℃反应1 h即得到钙钛矿结构的纳米纤维。钙钛矿纳米纤维之间相互连接组装成具有丰富大孔结构的无纺布材料，具有较高的比表面积和传质方便的优点，因而表现出优异的催化甲烷燃烧活性，在La0.8Sr0.2CoO3纳米纤维膜催化下，甲烷(0.2 vol.％)在470℃完全燃烧。　　 2.以嵌段共聚物P123和均聚物PEO为共模板，通过静电纺丝技术和自持续燃烧反应制备了介孔Ce1-xZrxO2固溶体纳米纤维。介孔Ce1-xZrxO2固溶体纳米纤维相互连接组装成具有丰富大孔结构的无纺布材料。这种独特的大孔介孔多级孔结构有利于反应物的扩散与传输，使得Ce1-xZrxO2固溶体无纺布具有比相应的块体有序介孔Ce1-xZrxO2固溶体更优异的催化VOCs燃烧性能。　　 二、CuO CNCs@SiO2纳米复合物的合成及在催化中的应用　　 利用溶剂热法一步合成了大小为60 nm左右的CuO纳米团簇(CuO CNCs)。为防止CuO纳米团簇间相互团聚，通过溶胶-凝胶法在其表面包覆一层SiO2形成CuO CNCs@SiO2纳米复合物。TEM、小角X-射线衍射和N2吸脱附测试结果表明SiO2壳具有弯曲孔道，孔径为3.7 nm，非常有利于传质和催化反应的进行。对CuO CNCs和CuO CNCs@SiO2纳米复合物进行催化烯烃环氧化性能测试，结果表明：CuO CNCs@SiO2纳米复合物表现出优异的催化活性和稳定性，重复使用8次，催化剂活性没有明显降低；而CuO CNCs在使用一次后即发生明显的团聚，导致活性不断下降。