Fe₃O₄作为磁性内核并进行表面负载的催化剂可以借助外加磁场快速从反应液中分离,CeO₂具有低耗、高氧储存能力和氧转移能力。另外,多孔碳材料具有较高的比表面积、较大的孔面积和电子传导特性。这三种材料由于其特有的性能在催化剂的制备中常用作载体。而纳米钯和纳米铜,因具有多样的催化特性,常被用于催化反应的活性组份。本工作以涉及的上述材料为基础,以合成具有高的催化活性及好的重现性的催化剂为目的,设计并合成了三类具有较好催化性能的新材料及进行了相关性能的研究,开展的工作如下:1)以共沉法合成磁性内核Fe₃O₄,以水热法在一定温度下将CeO₂包覆在磁性内核外,再以硼氢化钠还原法将活性Pd分散固定在载体表面得到复合纳米催化剂（Fe₃O₄@CeO₂/Pd）。通过X-射线粉末衍射（XRD）、磁性（MH）、高分辨透射电镜（HRTEM）和X-光电子能级衍射（XPS）对其组成、形貌及磁性进行了表征。Fe₃O₄@CeO₂/Pd纳米颗粒的平均粒径大约有9.55nm,并且在还原4-NP中展现了良好的催化还原活性,其转换率（turn over frequency,TOF）最高值为13.81 min^-1。因为有Fe₃O₄作为磁性内核,Fe₃O₄@CeO₂/Pd可以很容易地被回收和重复使用4次,仍能保持很高的催化活性。其催化活性及重现性均优于相似材料。Fe₃O₄@CeO₂/Pd的优良的催化效率来源于Fe₃O₄,CeO₂和Pd直接的协同催化效果。本章也探究了在制备CeO₂包覆时,焙烧温度对其催化活性的影响。2)用发泡法合成了一种可作为载体的氮掺杂的多级孔碳材料（NHPC）,并通过硼氢化钠还原法在其表面负载纳米钯颗粒,得到Pd/NHPC纳米催化剂。氮气脱吸附及压汞检测了Pd/NHPC的比表面积、孔隙率及孔的分布情况。结果表明Pd/NHPC具有多孔的结构和较大的比表面积。SEM图像说明大量的钯纳米颗粒可以均匀地分散在NHPC载体上,形成平均粒径只有4.45 nm的Pd纳米颗粒。本次工作合成的Pd/NHPC纳米催化剂在将对硝基苯酚还原为对氨基苯酚的反应中展现了良好的稳定性和重复性。XPS表征说明Pd能够在NHPC上形成均一的纳米颗粒并且具有较高的稳定性的原因,主要是因为大量的氮原子在制备NHPC的过程中掺杂在载体中,能够与钯配位而起到固定钯纳米颗粒的作用。3)用多孔碳材料（NC）、铜盐及尿素在一定温度水热条件下反应合成了Cu/Cu₂O/CuO负载的氮掺杂多孔碳材料（NC）的催化剂。催化剂通过HRTEM,SEM,XRD,XPS,表面积孔隙分析仪（BET）和电感藕合等离子体质谱（ICP-MS）等方法进行了表征。催化剂在还原4-NP的反应中展现了良好的催化活性,计算得到的平衡常数为1208 s^-1·g^-1。催化剂可以进行13次循环实验,且每一次循环反应都可在5分钟内进行完全。并且NC能够在19 mins内达到对4-NP的吸附平衡。催化剂优良的催化活性是由于其具有多孔的结构和大量掺杂的氮原子。这个特点使得催化剂能够在反应时,首先吸附大量的4-NP,使其与底物充分接触,加快反应效率。更重要的是,大量的氮参杂的位点加强了载体和活性成分的联系使得催化剂更加稳定。催化剂还展现了固有的过氧化氢酶的活性,使用显色剂四甲基联苯胺（TMB）在紫外下得到催化剂对H₂O₂的最低检测限为5.86μM。因此用本章报道的方法制备的催化剂为氮掺杂的多孔材料负载的非贵金属催化剂在还原反应和分析领域提供了新的思路。