研发高活性、高稳定性的催化剂对化工生产有着重要的意义,其中将贵金属固载到载体上合成固载型贵金属纳米催化剂可以提高贵金属纳米粒子的稳定性。中空结构载体不仅有利于活性位点的暴露,而且,反应物在空腔中的扩散大大地减小了传质的阻力,可以提高催化剂的反应效率。因此,本文设计合成了中空热交联聚吡咯空间限域贵金属纳米催化剂,贵金属纳米粒子弥散分布于中空壳层结构中,可以有效避免贵金属纳米粒子团聚流失的现象。同时,中空结构的内部空腔还可以提供双向扩散的机制,提高贵金属纳米粒子的催化活性。首先,利用吡咯单体和K₂PtCl₆之间的氧化还原反应,合成中空聚吡咯/铂前驱体,再经过H₂热解最终合成中空热交联聚吡咯空间限域铂基催化剂。小尺寸铂纳米粒子均匀的高分散于热交联聚吡咯结构中,提高了贵金属粒子在催化过程中的利用效率;热交联聚吡咯结构限制了小尺寸铂纳米粒子在催化过程中的迁移团聚,增强了其结构稳定性。因此,针对硝基化合物的还原反应,该催化剂表现出良好的催化活性和稳定性。其次,利用吡咯单体与K₂PtCl₄的氧化还原反应,首先合成核-壳结构Fe₃O₄@PPy/Pt纳米复合材料,再经过还原性气氛热解最终合成磁性中空TC PPy/Fe/FePt纳米复合催化剂。反应底物可通过中空结构空腔内外进行双向传质,提高了反应底物与催化活性中心的碰撞几率,贵金属Pt以FePt合金的形式存在于聚合物的壳层结构中,不仅可以提高贵金属的分散性和稳定性,而且,还原得到的Fe纳米粒子使得催化剂可以磁性回收,大大提高了催化剂的循环使用效率。将中空TC PPy/Fe/FePt纳米复合催化剂用于硝基类加氢反应,表现出较高的催化活性及循环稳定性。