苯乙烯环氧化反应在精细化工领域具有重要意义,其主产物环氧苯乙烷（SO）需求量大且附加值高,在有机合成、制药工业、香料工业等领域中扮演着重要中间体的角色,所以制备环氧化物的烯烃环氧化反应成为科技领域的重要课题之一。近年来,第一过渡系非贵金属氧化物催化剂在该反应体系中体现出一定的催化活性和较高的SO选择性。然而单一非贵金属氧化物催化剂存在活性组分分散性差、易团聚失活以及催化活性和稳定性不好等问题,因此,设计合成非单一活性组分的双金属和三金属复合氧化物催化剂对提高SO的产率具有极为重要的意义。本论文首先通过一步水热法合成一系列二元复合金属氧化物Cu Co₂O_x和三元复合金属氧化物M_0.5Cu_0.5Co₂O_x（M=Cr、Ni和Ca）,考察在Cu Co₂O_x催化剂中掺杂不同的第三金属对催化剂性能的影响。研究表明,第三金属的添加能很好的提高催化剂的比表面积和金属表面氧物种活性,进而提高催化剂的性能。与二元复合金属氧化物催化剂和其他三元复合金属氧化物催化剂相比,Cr_0.5Cu_0.5Co₂O_x展示出最佳的催化性能,苯乙烯转化率可达94.2%,环氧苯乙烷的选择性可达90.4%。Cr_0.5Cu_0.5Co₂O_x催化剂的H₂-TPR和XRD结果揭示了其表面具有高分散性Cu O,而催化剂表面高分散性Cu O可有效激活氧化剂进而提升苯乙烯环氧化反应催化性能。同时,其高催化活性与该催化剂有较高的比表面积,较小的晶粒和较强的活性氧物种有关。基于Cr_0.5Cu_0.5Co₂O_x优异的催化性能,本论文进一步研究了第三金属Cr的掺杂量对Cr_zCu_1-zCo₂O_x（z=0.1,0.3,0.5,0.7和0.9）催化剂苯乙烯环氧化性能的影响。结果表明,所制备的催化剂均形成了尖晶石结构,并且催化活性随铬含量的变化而改变,其苯乙烯环氧化反应的活性顺序为Cr_0.5Cu_0.5Co₂O_x>Cr_0.3Cu_0.7Co₂O_x>Cr_0.7Cu_0.3Co₂O_x>Cr_0.1Cu_0.9Co₂O_x>Cr_0.9Cu_0.1Co₂O_x。Cr_0.5Cu_0.5Co₂O_x催化剂因比表面积较大,晶粒较小而表现出较高的催化活性。接着,还考察了不同焙烧温度（200℃,300℃,400℃,500℃,600℃）对Cr_0.5Cu_0.5Co₂O_x复合氧化物催化剂苯乙烯环氧化性能的影响。结果表明,焙烧温度高于300℃所制备的Cr_0.5Cu_0.5Co₂O_x复合氧化物均具有尖晶石结构,在300-600℃范围内,随着焙烧温度升高,样品的晶粒变大,孔容和比表面积变小。400℃焙烧的催化剂具有相对较大的比表面积、较小的粒径和最好的Cu O分散性,其苯乙烯环氧化催化性能较好。此外,Cr_0.5Cu_0.5Co₂O_x催化经过5次循环使用后晶体结构和形貌基本没变,由此可见该催化剂稳定性很好。最后,考虑到二元复合金属氧化物Cu Co₂O_x具有较低的苯乙烯环氧化性能和Ni_0.5Cu_0.5Co₂O_x具有相对较高的催化活性,本论文尝试探究其他二元钴基复合金属氧化物对苯乙烯环氧化反应的催化性能,因此考察了不同焙烧温度（200℃,300℃,400℃,500℃,600℃）对Ni Co₂O₄复合氧化物催化剂苯乙烯环氧化性能的影响。由该系列催化剂的XRD谱图可知,200℃焙烧所得催化剂晶相未完全形成,可能会影响其催化活性。当焙烧温度大于300℃时,随煅烧温度升高,尖晶石晶粒不断长大,催化剂颗粒发生团聚,比表面积从300℃焙烧的催化剂的95.2 m²/g降到600℃焙烧所得催化剂的9.8m²/g。其中,300℃焙烧的催化剂具有最大的比表面积,晶粒较小,从而表面暴露的活性位点增多,进而具有最优的苯乙烯环氧化催化性能（69.2%的苯乙烯转化率和88.6%的SO选择性）。