CeO<,2>是一种重要的稀土氧化物，通过Ce<4+>和Ce<3+>之间的氧化还原循环使CeO<,2>具有较强的储放氧能力，对许多催化反应有较大的促进作用，为提高CeO<,2>的催化性能，人们对CeO<,2>复合氧化物进行了大量的研究。当CeO<,2>晶格中部分Ce<4+>被其他阳离子取代形成固溶体时，由于阳离子半径的差异导致CeO<,2>晶格畸变和表面缺陷，固溶体的生成促进了体相氧的氧化还原，储放氧能力提高，从而使催化剂的活性得到提高。 本文采用溶胶凝胶法和共沉淀法制备了Ce1-xFe<,x>O<,2>复合氧化物，以CH<,4>催化燃烧为探针反应，研究了Fe<,2>O<,3>的掺杂量、不同沉淀剂、不同制备方法和不同焙烧温度对Ce<,1-x>Fe<,x>O<,2>复合氧化物催化剂甲烷催化燃烧性能的影响，并比较了以Ce<,0.9>Fe<,0.1>O<,2>和γ-Al<,2>O<,3>为载体及NiO为活性组分的催化剂甲烷催化燃烧性能。采用XRD、DRS、比表面积孔径测定、H<,2>-TPR等技术对催化剂进行了表征。 1．采用溶胶凝胶法和微波技术制备了不同Fe<,2>O<,3>掺杂量的Ce<,1-x>Fe<,x>O<,2>复合氧化物。研究结果表明，Fe<,2>O<,3>的掺杂能够提高CeO<,2>的甲烷催化燃烧性能，特别是Fe<,2>O<,3>掺杂量为10％的Ce<,0.9>Fe<,0.1>O<,2>复合氧化物催化剂表现出最好的甲烷催化燃烧活性，其起燃温度(T<,10>)和完全转化温度(T<,90>)分别为415℃和550℃，比CeO<,2>分别下降了60℃和113℃。Fe<,2>O<,3>的掺杂能够提高CeO<,2>的比表面积，同时由于金属离子Fe和Ce的价态和离子半径不同，Ce<,0.9>Fe<,0.1>O<,2>固溶体形成的氧缺位使反应物更容易活化，从而提高了甲烷催化燃烧性能。 2．采用共沉淀制备的 Ce<,0.9>Fe<,0.1>O<,2>复合氧化物，考察了不同沉淀剂((NH<,4>)2CO<,3>、NH<,3>·H<,2>O以及NH<,3>·H<,2>O+(NH<,4>)<,2>CO<,3>混合溶液)对催化剂甲烷催化燃烧性能的影响。结果表明，NH<,3>·H<,2>O+(NH<,4>)<,2>CO<,3>混合溶液是一种较好的沉淀剂，以该沉淀剂制备的催化剂的比表面积较大、粒径较小、Ce<4+><->Ce<3+>还原对数量较多，且CH<,4>催化燃烧的表观活化能较低。 3．研究了溶胶凝胶法和共沉淀法等制备方法对 Ce<,0.9>Fe<,0.1>O<,2>复合氧化物催化剂甲烷催化燃烧性能的影响，其中以共沉淀法制备的 Ce<,0.9>Fe<,0.1>O<,2>复合氧化物具有较高的甲烷催化燃烧性能。 4．考察了不同焙烧温度对Ce<,0.9>Fe<,0.1>O<,2>复合氧化物催化剂甲烷催化燃烧性能的影响。结果表明，不同焙烧温度制备的Ce<,0.9>Fe<,0.1>O<,2>复合氧化物催化剂均具有介孔特点，500℃焙烧的催化剂具有较大的比表面积、较小的粒径和较强的还原性能，其甲烷催化燃烧性能较好。不同焙烧温度的催化剂的甲烷催化燃烧活性顺序为 Ce<,0.9>Fe<,0.1>O<,2>(500)>Ce<,0.9>Fe<,0.1>O<,2>(600)>Ce<,0.9>Fe<,0.1>O2(700)。 5．以Ce<,0.9>Fe<,0.1>O<,2>和γ-Al<,2>O<,3>为载体制备了负载型NiO催化剂，研究了载体对NiO催化剂甲烷催化燃烧性能的影响。研究结果表明，NiO能够高度分散在Ce0.9Fe<,0.1>O<,2>表面，两者之间发生了一定的相互作用；而NiO和γ-Al<,2>O<,3>生成了少量的NiAl<,2>O<,4>，NiAl<,2>O<,4>的生成抑制了NiO的甲烷催化燃烧性能。因此，尽管NiO/Al<,2>O<,3>具有更大的比表面积，但其甲烷催化燃烧性能却低于NiO/Ce<,0.9>Fe<,0.1>O<,2>催化剂。