碳材料具有好的化学稳定性（耐酸碱）、热稳定性（在惰性气氛中），且表面性质容易调控，作为催化剂载体引起了越来越多的关注，其中活性炭已经成为目前工业中常用的催化剂载体之一。但是在使用过程中活性炭载体也逐渐暴露了很多缺点，限制了其应用范围。与活性炭相比，纳米碳材料具有更加优异的物理化学性质，使其有望取代活性炭作为新的催化剂载体。通过进一步调控纳米碳材料的性质和结构，改变所负载的金属颗粒的分散、稳定、形貌、结构等，可以进一步调节催化剂的性能。　　基于以上分析，本论文首先对传统的活性炭载体和纳米碳载体进行了比较。分别用苯酚加氢反应、Suzuki偶联反应以及CO氧化反应作为探针反应，考察了不同碳载体负载的钯催化剂的催化活性。研究表明，高度石墨化的碳纳米管作为载体在还原过程中，使催化剂保留了更多的表面钯原子，增加了催化剂的活性;而活性炭中的微孔结构在所考察的反应体系中并不是决定催化剂活性的主要因素。在此基础上，通过进一步改变纳米碳的结构和性质，研究了其对钯纳米颗粒负载和催化性能的影响。首先，利用氧化后的碳纳米管负载了高分散的钯纳米颗粒，得到了具有高活性的催化剂。证明了碳纳米管表面羧基和酸酐等官能团能够起到分散钯纳米颗粒的作用;当载体表面和金属盐离子之间存在强的静电吸附作用时，更容易得到高分散度的金属颗粒。其次，发展了一种简单有效地对烧结长大失去活性的催化剂进行重新活化的方法。此种方法利用硝酸蒸汽对催化剂进行氧化处理，使发生烧结长大后的钯颗粒发生氧化裂解，得到重新分散;而且在载体碳纳米管表面重新生成了含氧官能团，可以促进钯颗粒的分散和稳定。处理过程中发现钯几乎没有流失，碳纳米管的结构没有明显破坏，活化后催化剂的活性得到了恢复。最后，将新鲜纳米金刚石在适当温度下进行焙烧制备了一种核壳结构的纳米金刚石(sp3)-石墨烯(sp2)复合材料(ND@G)。与更高温度下焙烧得到的类洋葱碳(OLC)相比，ND@G表面石墨层含有更多的缺陷。研究发现，与Pd/OLC相比，Pd/ND@G具有更强的金属-载体间相互作用，负载于ND@G上的钯纳米颗粒呈现出特殊的形貌结构，而且对CO的吸附变弱。Pd/ND@G催化CO氧化反应的活性和稳定性得到了改善。