煤矿乏风（VAW）中φ（CH4）一般低于1%（vol）,虽然浓度极低但排放量巨大。目前,低浓度甲烷的有效利用方式是催化燃烧。作为一种低排放且高效率的技术,其关键在于开发出高活性和高稳定性的催化剂。贵金属催化剂虽具有良好的催化活性,但自身的局限性制约了其应用,所以,开发低成本、高活性的催化剂显得尤为必要。尖晶石结构的四氧化三钴（Co₃O₄）因有较好的催化活性和较低的成本吸引了研究者的兴趣。基于此,本文制备了不同形貌的Co₃O₄催化剂用于甲烷的催化燃烧。在溶剂热条件下,以F127为表面活性剂,通过对溶液p H值的调控,合成了纳米花状β-Co（OH）2前驱体,经过450℃、5 h煅烧处理后得到了仍然保留纳米花状形貌的Co₃O₄,研究了该催化剂在不同空速下的催化活性及稳定性。由于得到的纳米花状Co₃O₄催化剂暴露出{112}晶向且有大量的吸附氧物种,因此,具有非常好的甲烷催化活性。在16000 mL/（g·h）空速条件下,其起燃温度T10%约为254℃,完全转化温度T90%约为408℃,活性明显好于商业的Co₃O₄催化剂。通过简单的冷凝回流法合成了表面光滑长方柱状结构的β-Co（OH）2和CoC₂O₄的混合物,经过350℃、2 h焙烧处理后,得到了小颗粒堆积长方柱状形貌的Co₃O₄催化剂,研究了该催化剂不同空速下的催化活性及稳定性。由于长方柱状Co₃O₄催化剂具有高的比表面积,丰富的Co3+物种,并暴露出与（110）晶面平行的（220）晶面,因此,同样也表现出非常好的甲烷催化活性。在16000 mL/（g·h）空速条件下,其T10%约为236℃,T90%约为428℃。另外,在450℃下,经过20 h的稳定性测试,其甲烷转化率仅有略微的下降。以咪唑-4,5-二羧酸为有机配体,六次甲基四胺为沉淀剂,利用溶剂热法合成了棒状Co₃O₄纳米晶,并通过引入Ce得到了一系列Co₃O₄-CeO2（x）二元氧化物催化剂,考察了添加不同Ce量对低浓度甲烷催化活性及稳定性的影响。研究表明,在16000 mL/（g·h）空速条件下,当Ce的添加量在30.8%-44.4%之间时,具有最佳的催化活性,T10%约为264℃,T90%约为450℃,且表现出非常好的稳定性;当Ce的添加量低于30.8%或高于44.4%时,催化活性提升幅度相对较小;当Ce的添加量为61.6%时,催化活性与棒状Co₃O₄纳米晶相当。由此可见,Ce的掺杂量与甲烷转化率呈现火山型变化曲线,并且Ce的加入改善了Co₃O₄纳米晶催化剂的活性与稳定性。