近年来，由于丙烯下游产品聚丙烯、聚丙烯腈、丙烯醛及丙烯酸的快速发展，极大地促进了全球丙烯需求量的快速增长。由资源丰富且价格低廉的丙烷制丙烯引起了人们广泛兴趣。丙烷氧化脱氢反应是热力学有利的放热反应，丙烷可以在较低温度下发生转化。但是由于丙烷和丙烯在有氧化剂条件下容易发生深度氧化，此反应过程的丙烯选择性不高。所以制备出同时具有高丙烷转化率和高丙烯选择性的催化剂，是丙烷氧化脱氢制丙烯反应的关键。鉴于以上原因，本论文的研究内容主要分以下几个部分:1、采用固体研磨法、液相沉淀法、水热法和柠檬酸溶胶凝胶法制备了FeVO₄催化剂，考察制备方法及焙烧温度对催化剂物理化学性质和催化性能的影响。并进行了XRD、 N₂吸附、 H₂-TPR、NH₃-TPD等表征。评价了其丙烷氧化脱氢催化性能，结果表明，四种方法均能制备出较纯的FeVO₄催化剂，柠檬酸溶胶凝胶法（n柠檬酸：n（Fe+V）=1:1）制备、600℃焙烧的FeVO₄催化剂的丙烷氧化脱氢催化性能最佳。2、用柠檬酸溶胶凝胶法制备一系列M_xFe_1-xVO₄（M=Ni、Co）催化剂，考察了不同元素的掺杂及掺杂量的改变，对催化剂的物理化学性质和催化性能的影响。并进行了XRD、 H₂-TPR、 NH₃-TPD、O₂-TPD-MS等表征。结果表明，Ni掺杂改性的Ni_0.1Fe_0.9VO₄催化剂具有未完全还原氧物种，该催化剂上丙烯的选择性最高。Co掺杂改性的催化剂，低温（300-400℃）时Co_0.1Fe_0.9VO₄和Co_0.2Fe_0.8VO₄催化剂的丙烯选择性明显增加。3、用柠檬酸溶胶凝胶法制备掺杂轻稀土元素的一系列RExFe1-xVO₄（RE=La、Ce、Pr、Nd、Sm）催化剂，进行了XRD、 H₂-TPR、 NH₃-TPD、CO₂-TPD等表征。研究了其丙烷氧化脱氢制丙烯反应的催化性能，结果表明，Pr_0.1Fe_0.9VO₄和Sm_0.2Fe_0.8VO₄催化剂的催化性能比较好。4、以介孔Al₂O₃为载体，采用浸渍法首次制备出Sm_0.2Fe_0.8VO₄/Al₂O₃催化剂，并进行了XRD、TGA-DTA、N₂吸附、H₂-TPR等表征，研究了其丙烷氧化脱氢制丙烯反应的催化性能。结果显示，Sm_0.2Fe_0.8VO₄/Al₂O₃催化剂的比表面积高达226m2·g-1，Sm_0.2Fe_0.8VO₄/Al₂O₃催化剂的氧化性能提高，表现了优越的低温催化性能。