气相"乙醇-空气"催化氧化制乙醛是传统乙烯氧化法的绿色可持续替代路线,但要求催化剂既具有优异的低温催化活性/选择性,又具备良好的催化剂床层热/质传递强化效能。传统氧化物粉末载体负载型催化剂存在"热/质传递性能差"及"含Cr等有毒金属"等问题。因此,本论文以具有薄层大面积整装结构、开放孔体系、独特形状因子和优异热/质传递性能的整装结构金属纤维（如铝纤维Al-fiber,直径50微米）为载体进行表面改性,而后将钴/铜活性组分负载到Al-fiber表面,制备出集低温催化活性/选择性高、热/质传递速率快和稳定可再生于一体的整装催化剂,具体结果如下:（1）首先通过水蒸气氧化法在Al-fiber表面内源生长拟薄水铝石纳米片壳层而制得ns-AlOOH/Al-fiber,然后经过焙烧处理转变为Al203/Al-fiber,将硝酸铜和硝酸钴采用等体积浸渍法负载至载体表面用于乙醇气相选择性催化氧化反应。通过详细考察得知,最佳Cu和Co质量比为2:3,总负载量为10 wt%,氧醇比为0.6,重时空速为6 h-1。300℃的乙醇转化率为89%,乙醛选择性为89%,乙酸乙酯选择性为9%,可能是载体中γ-Al₂O₃引起的酸催化所致。（2）为了降低乙酸乙酯选择性,在Al-fiber表面原位生长Mg-Al水滑石而引入Mg助剂,制备了 Mg-Al-LDHs/Al-fiber,焙烧后转变为MgO-Al₂O₃/Al-fiber,然后将硝酸铜和硝酸钴采用等体积浸渍法负载至载体表面。鉴于载体具有较大的比表面积和良好的结构稳定性,从而保证活性组分的高分散。结果表明,Mg助剂的引入不仅有效抑制乙酸乙酯的生成,而且进一步提高了催化剂低温活性:280℃的乙醇转化率为93%,乙醛选择性为96%,乙酸乙酯选择性降至2%,反应150小时未见失活迹象,表明催化剂具有良好的稳定性。（3）通过对Cu-Co/MgO-Al₂O₃/Al-fiber催化剂进行一系列表征发现,硝酸铜和硝酸钴在反应过程中,经过反应诱导定向构筑了最佳活性结构"CoO@Cu₂O",即大的CoO纳米颗粒表面覆盖了小的Cu₂O纳米颗粒,产生了大量CoO-Cu₂O界面。CoO-Cu₂O界面相互作用不仅赋予催化剂良好的低温催化活性,而且可使Cu₂O长期稳定在反应气氛中,使得催化剂具有良好的稳定性。