低碳烷烃(C1-C4)的选择氧化是当今催化研究领域面临的巨大挑战之一。而在其中,丙烷氧化脱氢制丙烯(ODHP)是一个具有重大研究价值与工业应用前景的反应。到目前为止,应用于该反应且有较好性能的催化剂主要以钒基、钼基催化剂为主。但该类催化剂所需的反应温度较高,一般在550℃以上。由于该反应的产物丙烯较反应物丙烷更为活泼,因此前者在反应条件下极易深度氧化,使反应产物丙烯的选择性降低。因此,降低所需反应温度,合成制备具有高选择性高活性的低温催化剂具有重要的意义。针对上述反应,本论文制备了一系列氧化铝负载氧化镍催化剂,系统考察了制备方法对催化剂结构、表面性质以及催化性能的影响,研究了催化剂的构效关系,并对催化剂上ODHP反应的动力学参数进行了初步探究。主要研究结果如下:　　以非离子表面活性剂P123为模板剂,采用溶胶.凝胶法一锅合成了一系列具有高热稳定性、大比表面积和有序介孔孔道的介孔氧化铝负载氧化镍催化剂(Ni-MA),并将其应用于丙烷氧化脱氢反应。研究结果表明,与浸渍法制备的介孔Al2O3负载氧化镍催化剂(Ni/MA)和商品γ-Al2O3负载氧化镍催化剂(Ni/CA)相比较,Ni-MA催化剂有着优越的ODHP反应性能,即更高的催化活性和更高的丙烯选择性。在475℃、C3Hs/O2/N2=1/1/4和GHSV=1.0×104m1.g-1.h-1的反应条件下,有着11.3％的丙烯收率,且丙烯选择性达到58％,该选择性是目前关于镍基催化剂文献报道中获得相似丙烯收率的最高选择性。　　研究表明,Ni-MA催化剂中镍物种主要以镍.铝氧化物固溶体存在,处于高分散状态,其TPR峰温介于NiO与NiAl2O4之间。浸渍法制备的Ni/MA催化剂在较低负载量时(＜15 wt％),镍物种与载体强相互作用生成难还原的NiAl2O4,在较高负载量时在生成NiAl2O4的同时,有NiO晶相生成。以商业γ-Al2O3为载体、浸渍法制备的Ni/CA催化剂上镍物种的分散程度最差。该催化剂在负载量低至5 wt％Et寸,就可以检测到少量NiO的存在。关联催化剂表征与反应结果认为,Ni-MA催化剂优越的ODHP反应性能与其镍物种的高度分散及其合适的可还原性能密切相关。另外,该催化剂大的比表面积以及发达、有序的介孔孔道有利于反应过程中反应物和产物的传质扩散以及热量的传递,这些都对催化剂的催化活性以及目标产物的选择性具有改善作用,也使催化剂的稳定性得以提高。　　此外,将介孔氧化铝负载氧化镍催化剂的合成方法拓展至介孔氧化铝负载Ni-Co双金属氧化物催化剂(NiCo-MA)的一锅合成,并将其用于丙烷氧化脱氢反应。研究发现,合成的NiCo-MA催化剂较负载单金属氧化物催化剂(Ni-MA,Co-MA)表现出更为优越的ODHP反应性能,表明不同活性组分之间存在着催化协同作用。同时采用浸渍法制备了介孔氧化铝负载Ni-Co双金属氧化物催化剂(NiCo/MA),详细考察了NiCo-MA和NiCo/MA催化剂在结构与性能方面的差别。结果表明,一锅合成法制备的NiCo-MA催化剂具有较大的比表面积、有序的介孔结构和催化活性组分的高度分散,因而表现出较高的催化活性和较高的丙烯选择性。