低碳烷烃转化制取高附加值的烯烃和含氧有机物是当今催化领域具有挑战性的课题之一。丙烷氧化脱氢制丙烯是其中一个重要的反应，与丙烷直接脱氢制丙烯相比，在热力学上更为有利，可在低温低压下进行。因此，本课题不论在理论研究还是在工业应用方面均具有重要的价值。 研究了以NiO为母体催化剂，通过添加不同价态、酸碱性、半导性金属氧化物寻求低温丙烷氧化脱氢制丙烯催化剂。首次制备Ni_XV_1-XO_Y（X=1到0）系列催化剂，以BET、XRD、H₂-TPR、O₂-TPD-MS、FT-IR、XPS、电导测量和表面酸碱测定等手段进行了表征。重点研究了Ni-V-O催化剂的活性氧物种的形成、存在及其对丙烷氧化脱氢反应的作用。发现含有NiO和Ni₃V₂O₈两相共存的Ni-V-O（Ni=0.9-0.6）催化剂有较好低温氧化脱氢性能。该两相的比例以及两相间存在的某种“协同效应”对调变控制催化剂的酸碱性质、可动氧的形成和可反应性氧物种活性方面起着重要作用。实验结果表明，425℃时，在Ni_0.9V_0.1O_Y上丙烷转化率和丙烯选择性分别为20％和52％。其活性氧物种为可动氧(即O^-、O₂^-或O₂^2-)，而不是传统上认为的品格氧和吸附氧。 以n-型半导体LaVO₄为母体催化剂，研究了不同稀土阳离子取代La³⁺，不同氧化物助剂等对催化剂可动氧及其活泼性和催化性能等的影响，发现可动氧确与丙烷氧化脱氢性能有很好的关联。