本文在常压微型固定床反应器中,通过评价乙烷氧化脱氢（ODHE）催化剂的活性,筛选出了合适的催化剂,并确定了该催化剂的制备条件和反应工艺条件;以及考察了催化剂的制备方法和助剂Ce的引入对催化性能的影响。研究结果表明:（1）镍基催化剂对乙烷氧化脱氢制乙烯具有优良的催化性能;当ω（Ni）=17%,500℃下焙烧的催化剂,在空速（G.H.S.V）)为12000 ml/（g·h）,C₂H₆:O₂:He=2:1:9时,在500℃～600℃C的反应温度范围内,C₂H₄的选择性均在60%以上,C₂H₄的收率均在20%以上。（2）水热处理法、浸渍法和固相交换法制备NiO/γ-Al₂O₃[ω（Ni）=17%】催化剂中,浸渍法制备的催化剂的ODHE反应活性最佳;利用XRD、XPS和还原TG等表征手段,发现ODHE反应的活性相为易于还原的分散于催化剂表面的NiO微晶和易于还原的“表面尖晶石”NiAl₂O₄,而浸渍法制备的催化剂的活性组分均匀地分散于载体表面,且活性组分与载体的作用适中,易于还原,因而具有较高的ODHE选择氧化活性;利用O₂-TPD-MS研究了不同氧物种的作用,非化学计量氧(O₂^-、O^-和O₂^2-)是ODHE反应的高选择性氧物种。（3）Ce的添加提高了催化剂ODHE反应的低温选择氧化活性,但不利于镍基催化剂的高温选择氧化。通过XRD,TPR和XPS研究发现Ce的添加减弱了Ni物种与载体间的相互作用,提高了Ni物种在催化剂表面的分散度,并且增加了催化剂表面中晶格氧的密度,从而提高了ODHE的低温反应活性;同时CeO₂添加量过高会导致CeO₂烧结,或进入催化剂体相,或覆盖催化剂表面,从而减弱与Ni物种的相互作用,使Ni晶粒在催化剂表面聚集长大而使催化活性下降。