顺丁烯二酸酐是一个多功能的反应物分子。由丁烷选择氧化制备顺丁烯二酸酐是目前唯一实现工业化的低碳烷烃催化选择氧化过程。用于该反应的催化剂钒磷氧化物(VPO)是最为有效的一类催化剂。由于该反应体系的复杂性，对某些方面的认识还存在争议而在另一些方面则有待于改进。目前，+5价钒在VPO催化剂中的催化作用和功能存在较大分歧。这在很大程度上是因为在改变催化剂中V5+/V4+相对含量的同时催化剂的其它性质也发生了较大的变化，因而在将V5+物种与催化性能关联时常常得出不同的结论。为此，我们采用有机相法制备同一批钒磷氧化物催化剂，通过在空气或氧气中经历不同时间的原位预处理以系统调变V5+物种的含量，进而考察对正丁烷选择氧化制马来酐目标反应性能的影响。 另一方面，对于助剂的研究在公开报道的文献中主要针对单一过渡金属元素和稀土元素以及水相中制备的VPO，而对在有机相中添加分散剂制备VPO以及添加双组份助剂的研究则鲜有报道。本论文通过有机相中制备含Ce，Mo两种重要添加元素及其组合的VPO催化剂，考察这些添加组份的加入及分散剂的存在对样品物相组成，比表面积、表面状态及催化性能的影响。应用BET，XRD，XPS，Raman等理化表征手段，并结合反应性能评价，对结构-性能关系进行了初步的关联。本研究论文获得的主要认识如下： 1.适度的空气/氧气原位预处理，可以调变催化剂样品中V5+物种的含量，但对催化剂的粒子大小和表面P/V没有显著的影响。V5+/V4+的合适比例及相应的分散状态可以在V5+-V4+之间产生较好的协同作用，从而获得最佳的催化反应性能。 2.分散剂聚山梨酯的加入略微增大了比表面积。一定量分散剂的存在有助于提高催化反应性能，且对助剂组份的引入具有正面促进作用。 3.引入Ce、Mo助剂基本上没有明显改变催化剂的比表面积，但确实改变了催化剂的物相组成，(200)和(204)晶面的衍射峰，粒子形貌及表面状态等。Ce和Mo的助催化作用有所不同，但同时加入助剂Ce和Mo可以产生协同作用且有效调变催化剂的表面性质，从而提高了催化反应性能。