以γ-Al₂O₃为载体,采用等体积浸渍法制备了负载高分散氧化钒催化剂（V₂O₅/γ-Al₂O₃）,并通过K,Ca,Mg对V₂O₅/γ-Al₂O₃的表面酸性及钒价态进行调控,研究催化剂表面酸性改性的变化规律及与异丁烷脱氢活性和选择性之间的构效关系。采用XRD、XPS、N₂吸附-脱附、NH₃-TPD和H₂-TPR等方法对催化剂进行表征。实验结果表明,当氧化钒负载量低于7%（w）,氧化钒在氧化铝表面处于良好分散状态时,催化剂保持最佳的反应活性和选择性。表征结果显示,碱金属K对V₂O₅/γ-Al₂O₃表面的酸性和V的还原价态具有显著的调节作用,当K添加量（w）为1.5%时,强酸中心几乎被全部抑制,同时保留了适量的弱酸中心,而V的还原价态由2.87+调至3.95+;在1.5%K-V₂O₅/γ-Al₂O₃催化剂上异丁烷脱氢反应340 min后,异丁烷转化率保持在30%以上,异丁烯选择性保持在97%以上。