金属卟啉化合物在催化氧化烷烃和烯烃类反应中表现出较高的催化活性和选择性，使得以金属卟啉作为仿生催化剂的仿生催化技术日益受到重视。但在均相催化体系中，由于缺少了细胞色素P450那样的疏水微环境，致使金属卟啉的催化活性不高且容易二聚失活。固载金属卟啉可以避免卟啉二聚失活，从而提高金属卟啉的稳定性和重复使用性，且载体可以提供适当的疏水微环境，提高金属卟啉催化氧化烷烃和烯烃类反应的催化活性。为了进一步提高固载金属卟啉的稳定性和催化性能，本文研究了微乳液法制备CeO₂@SiO₂核-壳纳米粒子，并通过生成酰胺键将金属卟啉固载在纳米粒子表面，制得了CeO₂@SiO₂核-壳纳米粒子固载金属卟啉催化剂；其次又通过硬模板法，即以Fe₃O₄为硬模板，制得二氧化硅包覆磁性Fe₃O₄纳米粒子，然后脱去Fe₃O₄，得到二氧化硅与金属卟啉杂化的纳米复合微球催化剂。考察了这两种固载金属卟啉催化剂氧化乙苯的催化性能，主要工作如下：第一，优化和完善了合成5-羧基苯基-10,15,20-三苯基卟吩及相应的锰、钴、铁金属卟啉配合物，并用质谱、紫外、红外对其进行了表征，并建立了一个测量单羧基锰卟啉浓度的检测方法。第二，建立了在常压、无溶剂条件下，以分子氧为氧源，金属卟啉催化氧化乙苯的反应体系和一套快速、简单、能同时定量反应底物乙苯和反应产物苯甲醛、苯乙酮、1-苯乙醇的气相分析方法；并考察了不同金属卟啉、催化剂用量、反应温度、氧气流量对乙苯氧化反应的影响。第三，通过微乳液法合成了具有核-壳结构的CeO₂@SiO₂纳米复合微球，并经酰胺化反应将单羧基锰卟啉固载在CeO₂@SiO₂核-壳纳米粒子表面，制得了负载金属卟啉催化剂。通过BET、SEM、TEM、XRD、UV-Vis、FT-IR等手段对其表征，结果表明CeO₂@SiO₂纳米粒子形成了球形核-壳结构，粒径在30nm左右，金属卟啉的负载量为76mg/g-cat。将载体CeO₂@SiO₂核-壳纳米粒子用于乙苯的催化氧化反应，发现没有明显的催化效果，但负载金属卟啉后，该催化剂具有较高的催化活性和稳定性，回收使用6次后，催化活性没有明显降低。第四，通过硬模板法，即以Fe₃O₄为硬模板，制得二氧化硅包覆磁性Fe₃O₄纳米粒子，然后脱去Fe₃O₄，制得了二氧化硅与金属卟啉杂化的纳米复合微球催化剂。并通过BET、SEM、TEM、XRD、UV-Vis、FT-IR等手段对其表征，结果表明得到了规则的球形纳米复合微球催化剂，粒径在600nm左右，且Fe₃O₄脱除后金属卟啉的环结构没有遭到破坏。并将二氧化硅与锰卟啉杂化的纳米复合微球催化剂用于乙苯的催化氧化反应，比较了磁性Fe₃O₄移除前后的催化效果，发现磁性Fe₃O₄移除前是没有催化效果的，但是移除后催化活性显著增大，这可能是由于磁性Fe₃O₄移除前，有效催化剂锰卟啉完全被包覆，没有任何空间可以与底物接触。研究了催化剂用量对乙苯催化氧化的影响，发现当催化剂用量为0.2g时，乙苯的转化率达到最大为22.94%，且固载催化剂稳定性增加，重复使用6次后，催化活性没有明显降低。