钒是典型的多价态过渡金属元素,其各种形式的不同氧化物,在物理或化学领域均可表现出优异的光,电,磁,催化等性能,有关钒氧化物的制备及应用已经成为材料研究中的热点话题。本文在已有文献关于钒氧化物制备及应用的基础上,利用简单方法合成了具有独特形貌的V2O3核壳结构微球及VO2空心微球,并将VO2空心微球作为催化剂载体应用于有机合成反应中。同时,通过X-射线衍射(XRD),Χ-射线光电子能谱(XPS),扫描电子显微镜(SEM),电感耦合等离子体(ICP-OES)和气质联用(GC-MS)等手段对钒氧化物材料进行了充分表征。于此,该研究工作主要分为两部分内容：1.通过混合氯化钯,二氧化钒,N,N-二甲基乙酰胺等的简单方法,在合适的温度下制备了新型的Pd/VO2担载型贵金属催化剂。作为无配体型催化剂,Pd/VO2在Heck反应中表现出高的催化活性。例如：在催化溴苯与苯乙烯的偶联反应中,使用Pd负载量为0.343 mmol%(相对于溴苯)的催化剂时,催化转化数TON(turn of number)高达2.9×105,且在150℃,6小时内即可反应完全(产率大于99%)。此外,反应在氩气或空气气氛中均可进行,且速度较快。催化剂通过过滤方法定量回收,重复使用多次后,其活性并未有明显降低。2.通过简单的水热方法,成功的制备了具有核壳结构的蒲公英状V2O3微球,此过程中未添加任何表面活性剂及模板剂。V2O3核壳结构微球,其平均直径约为2微米,壳层厚度则约为150纳米。壳表面是由众多由球表面发散出来的,长度约为1微米的棒组成。实验结果表明,底物用量,浓度,反应温度,时间等因素均对终产物的形貌及尺寸具有重要影响,推测两步生长法是蒲公英状V2O3微球形成的可能机理。