丙烷氧化脱氢制丙烯是综合利用油田气和天然气的一种有效途径。将丙烷高效地转化成丙烯可缓解近些年来丙烯来源不足的问题，而提高丙烷低温转化率和丙烯选择性是丙烷氧化脱氢制丙烯反应面临的重要问题之一。本文选取了镍镁铝类水滑石衍生复合氧化物为催化剂，优化了催化剂的组成、焙烧温度等参数，并制备了一系列类水滑石衍生Ni-V-Al-O和Ni-Ce-Al-O复合氧化物催化剂，考察了其对丙烷氧化脱氢制丙烯反应催化性能。1.以共沉淀法制备Ni/Mg/Al类水滑石，焙烧得到相应的类水滑石衍生Ni-Mg-Al-O催化剂，考察了不同Ni/Mg比对催化剂催化性能的影响。研究了不同温度焙烧类水滑石衍生3Ni-LDO催化剂的催化性能。结果表明，类水滑石衍生Ni-Mg-Al-O催化剂均有介孔结构，3Ni-LDO600催化剂的比表面积为146.7m2/g，使活性氧物种均匀分散。在350°C时3Ni-LDO600上得到4.32%的丙烷转化率和58.78%的丙烯选择性。2.以焙烧复原法制备V插层类水滑石Ni-Al-VO LDHs，经焙烧得到相应的类水滑石衍生Ni-V-Al-O催化剂，考察了插层V含量对催化剂的催化性能影响。结果发现，钒的引入阻塞催化剂孔隙，因此，随着插层V含量的增加，催化剂比表面积从183.5m²/g降低至79.8m2/g。在350°C时3Ni-2VO-LDO催化剂上可得到21.2%的丙烷转化率和37.5%的丙烯选择性。3.以共沉淀法制备了不同Ce/Al比的NiCeAl类水滑石，焙烧后得到大比表面积的类水滑石衍生Ni-Ce-Al-O催化剂。在350°C时，3Ni0.2Ce0.8Al-LDO催化剂上丙烷转化率和丙烯选择性分别为26.3%和39%；连续反应12小时后其丙烷转化率和丙烯选择性依然保持在25%及41%左右，表明催化剂具有良好的催化性能和较好的稳定性。4.以浸渍法制备MgO/γ-Al₂O₃、NiO/γ-Al₂O₃、CeO₂-NiO/γ-Al₂O₃催化剂，使活性位分散在γ-Al₂O₃的表面生成外源性活性位。在反应温度350°C时，MgO/γ-Al₂O₃、NiO/γ-Al₂O₃、CeO₂-NiO/γ-Al₂O₃催化剂上丙烷转化率分别为：0.4%、2.2%、12.9%，而丙烯选择性分别为0%、57.8%、44.1%。