多相催化在化学工业中具有广泛的应用,超过80％的化工产品需要通过多相催化反应得到。通过表面包覆手段构筑核壳结构,进而利用各组成单元的协同作用,实现多相催化剂的设计与精准合成,一直是多相催化研究领域的重点和难点。然而,目前所报道的大多数壳层包覆材料是化学反应惰性的,限制了多相催化剂的构筑方法与性能研究。针对上述问题,本论文围绕发展具有功能壳层材料的包覆技术,以及相关纳米催化剂的构筑新方法等关键科学问题开展研究。选择含氮磷硫杂原子的聚（六氯三聚磷腈-双酚硫）（简称PZS）为壳层材料,研究其在纳米材料表面的普适性包覆方法,阐明其包覆机理;在此基础上,利用PZS含杂原子、高温分解产生磷化氢气体等特性,研究掺杂碳材料、过渡金属磷化物构筑新方法。研究上述催化剂在C-H活化、不饱和官能团的还原等多相催化反应中的应用。论文主要研究内容如下:　　(1)以六氯三聚磷腈和双酚硫为单体,三乙胺为引发剂,甲醇为溶剂,发展了聚（六氯三聚磷腈-双酚硫）（简称PZS）在多种载体上的普适性可控包覆方法,构筑了贵金属@PZS、金属氧化物@PZS、金属-有机框架化合物@PZS、碳材料@PZS等多种核壳结构复合材料。通过控制聚合物单体的加入量,可控调节PZS包覆层的厚度。PZS在不同内核材料表面的包覆机理包括氢键相互作用、π-π相互作用、配位相互作用等。　　(2)以二维结构的g-C3N4纳米片为模板,表面包覆PZS后,氩气1000℃一步碳化,构筑了氮磷硫杂原子高度均匀掺杂的二维超薄碳纳米片。原子力显微镜测试结果表明纳米片层厚度仅约2.2nm。氮气吸附-脱附测试纳米片的比表面积高达1198m2g-1。g-C3N4纳米片在制备氮磷硫共掺杂碳纳米片过程中起以下关键作用:(1)充当二维结构模板,PZS在其表面均匀包覆,经高温煅烧形成氮磷硫共掺杂的碳纳米片;(2)煅烧过程中,g-C3N4中的部分氮原子同时对PZS壳层进行掺杂,提高碳纳米片总的掺氮量;(3)煅烧过程中,g-C3N4分解释放出来的气体充当造孔剂,使壳层产生介孔,提高碳纳米片的比表面积。此外,g-C3N4纳米片在680℃以上即可完全分解,无需后处理除模板。将氮磷硫共掺杂的碳纳米片用于水相芳香烃的选择性氧化反应和碱性介质中氧气还原反应,均表现出优异的催化性能。　　(3)以铁的金属有机框架化合物MIL-88B-NH2为内核,包覆PZS后构筑了MIL-88B-NH2@PZS核壳结构复合材料,经氩气900℃煅烧,合成了碳壳包裹的磷化铁纳米催化剂。在MIL-88B-NH2@PZS高温煅烧的过程中,PZS有两方面的作用:(1)充当磷源,即PZS中的磷原子和MIL-88B-NH2中的铁原子发生化学反应,生成Fe2P;(2)充当碳源,PZS壳层碳化后形成具有一定石墨化程度的碳壳包裹在Fe2P的表面。这种制备方法将Fe原子和P原子的反应限制在壳层内部,可以更加有效地控制磷化铁的生成。将碳壳包裹的磷化铁纳米催化剂用于硝基苯及其衍生物的选择性加氢反应,表现出优异的活性、选择性和稳定性。