甲烷低温燃烧是有效利用天然气能源和解决环境问题的重要途径。Pd常被用于目标反应的催化剂活性组分，但Pd基催化剂常不能很好兼具良好的低温反应性能和催化的稳定性，且催化剂成本较高。为了解决这一问题，我们以结合Pd与具有作为催化助剂或载体作用的CeO2为出发点，采用添加贱金属Ni或制备空腔核壳结构材料等方式，构建纳米复合物催化剂，试图降低催化剂的成本，改善催化剂的反应性能和稳定性，并研究涉及多组分催化剂体系的构效关系。所得主要结果总结如下，　　1.采用热解法制备PdNi合金，并使其高度、均匀地分散在载体CeO2表面上(PdNi/CeO2);结合微乳法与刻蚀，合成空腔式核壳结构催化剂(Pd@CeO2)。该两催化剂在甲烷燃烧反应展现了良好的反应性能。甲烷起燃温度分别为280℃和225℃，完全燃烧温度分别为385℃和312℃，Ni的添加使二者均具有较高的稳定性。　　2.PdNi/CeO2催化剂中Pd、Ni间存在较强的相互作用，增强了催化剂的可还原能力，并较好地抑制了Pd在甲烷燃烧反应中转化为失活物相PdO2的倾向，改善了催化剂在反应中的稳定性;PdNi与载体CeO2的作用较强，Pd、Ni掺杂进入CeO2晶格，产生较显著的表面氧空位，提高了催化剂的活性;Pd、Ni共存并均匀分布于载体表面，具备Pd、Ni、Ce协同催化作用的条件，使催化甲烷燃烧反应性能优于负载的单一Pd、Ni催化剂。　　3.空腔核壳结构催化剂Pd@CeO2提供了甲烷燃烧反应的特殊场所，内核Pd纳米粒子与CeO2的相互作用，增强了催化剂的氧化还原性，大幅度降低了催化甲烷燃烧的温度。同样，Ni的添加提高了Pd@CeO2 multi-yolk-shell催化剂的稳定性，避免了催化剂的失活。