纳米尺寸的超细粒子具有大的表面与体相原子比，作为一种新型材料在许多领域中都受到越来越多的重视。正由于其高的表面能，在使用过程中易发生“聚集”而逐渐丧失其“纳米效应”限制了其应用。有关纳米材料催化剂的研究已有不少报道，但作为乙烷氧化脱氢(ODHE)催化剂还不多。本文以低温下具有良好ODHE催化性能的NiO催化剂为基本研究对象，研究了纳米NiO的制备方法和条件，比较了纳米与常规尺寸催化剂的催化性能差异，并考察了添加第二组分其对纳米NiO乙烷氧化脱氢性能的促进作用。　　研究表明，不同方法制备的氧化镍形貌和大小有较大差别。溶胶-凝胶法制备的纳米氧化镍具有较大的比表面、均匀的粒径分布，其中焙烧温度是决定其粒子尺寸的最主要因素之一。催化剂的理化性能与尺寸密切相关:与常规尺寸氧化镍比较，纳米氧化镍的可还原性能大大增强，吸附活化氧能力增加，乙烷转化率提高，表现出较好的ODHE催化性能。　　添加较高价态的锆或钛氧化物制备的二元复合纳米NiO催化剂具有相似的规律，催化剂的粒子分布均匀性、粒径的进一步减小、比表面的增加均因锆或钛的掺杂而有较大的改善。随着掺杂量的增加，催化剂的比表面积先增后减，半还原温度逐渐升高，催化剂较难还原。锆或钛的掺杂主要促进作用表现在Zr4+/Ti4+可部分取代晶格中的Ni2+，从而与NiO之间有较强的相互作用，使催化剂的还原性能有所下降，以及降低其吸附氧物种的量，较大程度提高了催化剂的乙烯选择性;其次，添加相对惰性的氧化锆和氧化钛对氧化镍活性位进行了有效隔离，且增强了催化剂体相中的氧向表面的传递能力，此为导致催化剂具有良较好ODHE催化性能和抗乙烷裂解能力的主要因素。