纳米材料由于具有不同于体相材料的独特的光学、电学、磁学、力学和化学等性质，受到人们的广泛关注和研究。设计合成新型纳米材料并拓展其应用是目前纳米材料的研究热点之一。混合金属尖晶石氧化物是一类重要的材料，具有丰富的结构和组成，且通常比单一金属氧化物具备更加优异的性能，目前已应用于催化、能源、气体传感、磁性材料等多个领域。通过液相沉淀、水热/溶剂热、微乳液法、模板法等多种途径能制备出具有不同结构、组成、形貌和尺寸的混合金属尖晶石氧化物纳米材料，并可以将其与其他功能性材料如金属、碳材料、分子筛等进行复合，拓展其应用领域。近年来，环境与能源现状增加了人们对高活性、高选择性和高稳定性催化剂的需求，混合金属尖晶石氧化物纳米材料作为一种非贵金属材料则具有非常明显的优势，例如，多金属元素共存通常能起到协同作用并产生更多活性位点;不同于贵金属的过于“活泼”，适宜的金属-氧键强度使得尖晶石对催化产物具有更好的选择性;而其组成与晶相等多样性又为研究结构与性能的关系提供了很好的样本。本文以混合金属尖晶石氧化物为研究对象，先后合成了不同晶相组成与形貌的一系列纳米材料，并探究它们在液相催化和电催化反应中的活性，主要内容如下:　　首先，用简单的一步共沉淀法快速合成了MnCo2O4和CoMn2O4两种不同晶相的八面体纳米颗粒，探讨了反应物浓度、碱的加入速度和氯离子对产物生长的影响，并得出八面体形成过程为一溶解-结晶路径;比较了两种材料在苯甲醇氧化中的催化活性，发现立方相的MnCo2O4比四方相的CoMn2O4活性高的主要原因是其暴露的{111}晶面及其亚层比{101}面及其亚层具有更多的活性金属离子和晶格氧，而二种氧化物的适宜金属-氧键键强和较为温和的催化条件使得反应对苯甲醛具有100％的选择性。　　其次，利用混合金属中心的类MIL-53结构为前驱物合成了四种含有混合锰钴的尖晶石氧化物纳米材料，将其应用于碱性介质的氧还原反应，系统比较了单一锰氧化物、单一钴氧化物与混合锰钴氧化物之间、不同晶相与组成的混合锰钴氧化物之间以及与商业化铂碳和文献报道的同系列氧化物纳米材料之间的电催化性能差异，发现混合锰钴尖晶石氧化物比单一金属氧化物具有更好的性能，其中，立方MnCo2O4的电催化活性最高。　　再次，利用溶剂热法结合高温煅烧合成了具有二元(MnCo)、三元(NiMnCo)和四元(ZnNiMnCo)金属的钴基尖晶石球形纳米材料，这些材料形貌类似，可用于系统研究掺杂程度高低（本论文指掺杂金属种类的多少，从二元金属到四元金属掺杂程度逐渐增加）对氧还原反应的影响。另外，我们尝试将二元金属尖晶石氧化物磷化，表征结果显示只在材料表面生成了少量磷化物，大部分磷以杂原子形式掺杂进入氧化物，推测这种掺杂会产生更多的活性位点，会提高尖晶石氧化物在电化学反应中的催化性能。