本文通过改变制备方法、焙烧温度制备了一系列的不同摩尔比的Bi2O3/CeO2催化剂,以甲烷催化燃烧为模型,研究了催化剂的表面结构,氧化还原性能与催化剂活性之间的关系,得到了一些有意义的结论。通过XRD、H2-TPR、CH4-TPR、CH4-TPD、CO2-TPD等表征手段对催化剂的表面结构及性能进行了表征。实验结果表明,Bi2O3的掺入提高了催化剂的氧化还原性能,氧化还原性能比纯CeO2及Bi2O3都有很大的提高,对一氧化碳氧化反应有利。活性氧数量增多、移动性增强,但是降低了催化剂对甲烷的吸附性能及活化能力,因此甲烷燃烧活性不及CeO2及Bi2O3。单组份Bi2O3表现出良好的催化性能,与其氧迁移速率快有密切的关系。铈铋固溶体中,摩尔比为9：0.0625的样品活性最好,与其具有良好的氧化还原性有关。不同制备方法中,共沉淀法制备的催化剂粒径最小,氧化还原性能最好,因此拥有最好的甲烷催化燃烧活性。同时,高温不利于催化剂的催化活性。CeO2中掺杂La2O3形成固溶体后可提高其对甲烷催化燃烧的反应活性。H2-TPR显示La2O3的掺入有助于提高催化剂的氧化还原性能。用反相微乳法制备了不同体积比与不同Ce3+浓度的CeO2,并对其以及负载0.2%Pd后对甲烷燃烧性能进行了考察。实验表明,除了共沉淀法制备的样品,其它样品负载0.2%Pd后活性下降。