CO的催化氧化不仅在环境保护和工业生产等方面有着重要的作用，同时也是催化研究中最常用的模型反应，如何制备高效的CO氧化催化剂是催化领域研究的热点之一。负载型贵金属催化剂，例如Au，Pt，Pd催化剂一直被认为是最有效的CO氧化催化剂，其中贵金属的化学状态可直接影响催化剂表面CO的吸附以及氧的活化等，进而决定了CO催化氧化的反应性能。同时，利用载体氧化物活化氧的能力，通过催化剂的组成设计，提供额外的O2活化中心，也是提高催化剂CO氧化性能的有效途径。　　本文制备了系列负载型Pd和Ir催化剂，利用多种实验表征手段对催化剂的表面结构与状态，CO吸附及O2活化性能等进行表征，并采用DFT理论计算方法考察了铱催化剂上的CO氧化反应路径，得到如下主要结果:　　(1) Pd/Al2O3催化剂Pd化学状态对CO氧化反应活性的影响　　制备了不同Pd状态的Pd/Al2O3催化剂，分别是NCR(Pd0)，NC(PdO)，Cl-配位的CF(Pd2+-Cl，)及CC(PdO和Pd2+-Cl共存)，各催化剂的CO活性为NCR～CF＞CC＞＞NC。通过XRD，XPS，H2-TPR及In-situ DRIFTS等表征手段发现NCR的高催化活性是Pd0被O2氧化成Pd+带来CO吸附量增加及CO吸附强度减弱两者的共同作用引起的。高化学价态的Pd物种，其配位环境或化学状态能有效调节Pd物种的氧化还原性质和吸附性能从而影响催化剂的CO催化性能。 PdO不仅对CO的吸附能力很差，而且PdO过于稳定不能被CO还原，所以NC样品表现出较差的CO催化活性。但是，CF样品中Cl-配位的Pd2+很容易被CO还原，促进了CO的吸附从而表现出良好的CO催化活性。焙烧后的CC样品表面残留的Cl-配体能促进Pd2+的还原能力从而促进了CO催化活性。通过改变Pd周围的化学环境能调节CO的吸附，是制备高活性负载型Pd催化剂的良好途径。　　(2) Ir化学状态及FeOx载体对Ir/FeOx催化剂上CO氧化反应性能的影响　　本文采用不同方法制备铁氧化物，并以此作为负载型铱催化剂的载体。研究各铱催化剂的CO氧化活性发现，不同方法制备的FeOx载体对铱催化剂的活性差别很大。柠檬酸溶胶凝胶法制备的FeOx-CA为载体的铱催化剂Ir/FeOx-CA具有良好的CO氧化活性，而共沉淀法制得的FeOx-PM载体负载的Ir/FeOx-PM催化活性较差。实验发现制备方法的不同导致了载体FeOx结构及铁离子组成的不同。对于Ir/FeOx-CA，Ir周围主要是是部分还原的FeOx物种，而部分还原的FeOx物种具有相对较强的吸附和活化的能力[20]，此时Ir上吸附的CO以及FeOx上吸附的CO，均可与FeOx上的活性氧物种发生反应，载体FeOx活化氧的能力得到了充分的体现。而对于沉淀法制备FeOx-PM为载体的铱催化剂Ir/FeOx-PM，Ir周围有金属Fe的存在，此时载体FeOx虽然具有吸附和活化氧的能力，但其所产生的活性氧物种因为金属Fe的阻碍效应，难以扩散和迁移至Ir。同时Ir本身对CO的吸附能力要显著高于对O2的吸附能力，从而阻碍了O2在Ir上的吸附和活化。二者的共同作用使Ir/PM催化剂中Ir上吸附的CO难以被氧化。对于负载Ir催化剂，实现CO氧化反应的关键步骤是促进O2的吸附。　　(3) Ir/CeO2-TiO2催化剂上CO催化氧化反应机理的研究　　制备了不同载体负载的铱催化剂，分别Ir/TiO2，Ir/CeO2及Ir/CeO2-TiO2催化剂，其中Ir/CeO2表现出最低的CO氧化活性，而Ir/TiO2则表现出高的CO氧化活性。在Ir/TiO2中掺杂少量CeO2可进一步提高催化剂的活性。表征发现Ir进入了CeO2骨架内而且产生强烈的金属-载体相互作用，导致Ir/CeO2催化剂对CO吸附能力显著降低，而Ir/TiO2催化剂上的金属Ir则对CO表现出良好的吸附能力，同时表面较高的Ir浓度提供了更多的CO吸附活性位。在TiO2载体中掺杂少量的CeO2后，CeO2能高分散在TiO2的表面，显著提高了载体的还原能力。当Ir引入后会引起Ce-O键的变化，使得O2不仅能吸附在金属Ir颗粒，还能吸附在载体上形成活泼的表面晶格氧。DFT理论计算的结果发现Ir/Ce0.2Ti催化剂上金属Ir及Ir-Ce界面都是CO氧化反应发生的活性位。掺杂少量CeO2有效得避免了金属-载体相互作用带来的Ir物种上CO吸附能力减弱的问题，表现出“局域调节能力”。