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氟氯烃(CFCs)曾被广泛应用于制冷剂、发泡剂、净化剂、溶剂、灭火剂、气溶胶推进剂、抛光剂等诸多领域。但由于CFCs分子中的氯原子在强紫外线作用下易裂解形成C1自由基,而C1自由基会消耗臭氧,因此CFCs被公认为臭氧层损耗物质。随着《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》的进一步实施,CFCs替代品的开发变得尤为重要。氟氯交换反应是合成CFCs替代品的主要反应,用于1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)、二氟甲烷(HFC-32)、1,1,1,2,2-五氟乙烷(HFC-125)等氟代烃的合成。众所周知,Cr2O3是氟氯交换反应的主体催化剂,有关Cr2O3催化剂已有很多研究,然而对于不同形貌的Cr2O3催化剂在氟氯交换反应中的应用却鲜有报道,因此本研究从Cr2O3催化剂的形貌上寻找突破,以期找到高催化性能的铬基催化剂。本论文采用超声辅助下的真空浸渍法制备了Cr2O3纳米棒催化剂,含微孔的Cr2O3纳米棒催化剂以及Cr2O3-Y2O3纳米棒催化剂,并用于气相氟化1,1,1-三氟-2-氯乙烷(HCFC-133a)合成HFC-134a的反应进行研究。通过XRD,TEM,BET,H2-TPR,XPS,NH3-TPD, Raman等技术对所制备的催化剂的物相结构以及表面物种进行了表征,并考察了催化剂气相催化氟化HCFC-133a合成HFC-134a的催化性能。论文的具体研究工作如下：1、采用超声辅助下的真空浸渍法制备了Cr2O3纳米棒催化剂,沉淀法制备了Cr2O3纳米粒子催化剂。考察了Cr2O3纳米棒和Cr2O3纳米粒子催化剂对HCFC-133a气相氟化合成HFC-134a的反应性能。在反应温度为320℃时,Cr2O3纳米棒催化剂上HCFC-133a的转化率稳定在24.0%左右,而Cr2O3纳米粒子催化剂上HCFC-133a的转化率最高仅为18.5%。而Cr2O3纳米棒催化剂的反应比速率(0.012 μmol·m-2·s-1)是Cr2O3纳米粒子催化剂的反应比速率的两倍(0.005μmol·m-2·s-1)。Cr2O3纳米棒催化剂的高催化性能与其表面的铬物种价态和表面酸量有关。Cr2O3纳米棒催化剂中更多高价态的表面Cr物种(如Cr(Ⅵ))和更高的表面酸密度的存在是提高反应性能的两个十分重要的因素。2、采用超声辅助下的真空浸渍法制备了含微孔的Cr2O3纳米棒催化剂,并将其用于气相氟化1,1,1-三氟-2-氯乙烷(HCFC-133a)合成HFC-134a的反应进行催化性能的研究。当反应温度为320℃时,含微孔的Cr2O3纳米棒催化剂对HCFC-133a的宏观反应转化率为28.0%,高于前一工作所制备的Cr2O3纳米棒催化剂的宏观转化率(24.0%)。因此,微孔的构造提高了Cr2O3纳米棒催化剂对HCFC-133a的宏观反应转化率,这主要是由于微孔具有吸附反应物卤代烃和氟化氢的作用,因此有利于加速氟氯交换反应的反应进程。但因为有序Cr2O3纳米棒催化剂本身存在规整的暴露晶面,有利于其催化性能的提高,而微孔的引入反而破坏了这种晶面效应,因此,使得含微孔的Cr203纳米棒催化剂的“本质”反应速率(反应比速率)下降。3、采用超声辅助下的真空浸渍法制备了Cr2O3-Y2O3纳米棒催化剂,并将其用于气相氟化1,1,1-三氟-2-氯乙烷(HCFC-133a)合成HFC-134a的反应进行催化性能的研究。结果发现,当反应温度为320℃时,Cr2O3-Y2O3纳米棒催化剂对HCFC-133a的反应转化率为26.0%,略高于第三章工作所制备的Cr2O3纳米棒催化剂的转化率(24.0%)；而且Cr2O3-Y2O3纳米棒催化剂的反应比速率(0.013μmol·.-2·s-1)也略高于Cr2O3纳米棒催化剂(0.012 μmol·m2·s-1)这可能是由于Cr2O3和Y2O3之间的相互作用所造成的。