以氯气为原料的许多化学工业过程会副产大量的氯化氢气体，导致氯资源的浪费和严重的环境污染。催化氧化氯化氢制氯可以实现氯元素在工业体系中的循环利用和反应过程的零排放，具有广阔的工业应用前景。目前取得工业化应用的只有贵金属钌基催化剂，其价格昂贵且活性温区窄高温易流失，因此进一步开发出价格便宜，且具有高活性、高稳定性的氯化氢氧化催化剂具有十分重要的意义。CeO2具有良好的氯化氢催化氧化活性和稳定性，但是与RuO2催化剂相比，CeO2的氯化氢处理能力还比较低，如何进一步提高铈基催化剂的催化性能成为当前氯化氢催化氧化的研究热点。　　金属阳离子掺杂可以使CeO2产生结构畸变和晶格缺陷，从而显著改善催化剂的氧化还原性能、催化活性及稳定性，并已被应用于许多催化体系中。基于此，本文采用氨水共沉淀法制备了一系列CexTi1-xO2和CexZr1-xO2催化剂，通过XRD、Raman、BET、H2-TPR等手段对催化剂进行了表征，并考察了它们催化氯化氢氧化的性能，系统地研究了这两个系列催化剂的构效关系。　　首先，制备了一系列CexTi1-xO2催化剂，CeO2-TiO2复合氧化物较单组份CeO2和TiO2更加分散甚至高度弥散，由于部分Ti4+进入了CeO2的立方晶胞中，复合氧化物产生结构畸变。同时，复合氧化物中CeO2与TiO2之间的相互作用显著提高了其可还原氧物种数目，改善了其氧化还原性能。催化氯化氢氧化制氯的性能考察表明，CeO2-TiO2复合氧化物的催化活性较单组份CeO2和TiO2显著提高，其中Ce0.1Ti0.9O2的催化活性最佳，当O2/HCl=2，Wcat/FHCl=0.01563 gmin ml-1时，Ce0.1Ti0.9O2在430℃时的氯气产率达到1.84 gCl2 gcat-1 h-1。尽管CeO2-TiO2复合氧化物在反应过程中发生了一定程度的晶粒团聚，Ce0.1Ti0.9O2在反应60 h后依然保持了较好的稳定性。　　本文还制备了一系列CexZr1-xO2催化剂。由于Zr4+进入CeO2的立方萤石结构，复合氧化物的表面氧空位浓度大大增加，因此其储释氧性能较CeO2有所提升。此外，复合氧化物体相氧的流动性显著增强，富Ce复合氧化物表现出了更好的低温还原性能。因此CexZr1-xO2（0.5≤x≤0.9）催化剂具有更优的催化氯化氢氧化活性，其中Ce0.5Zr0.5O2的催化活性最好，当O2/HCl=1，Wcat/HCl=0.01563g·min·ml-1时，Ce0.5Zr0.5O2在430℃时的氯气产率为1.89 gCl2·gcat-1·h-1，Ce0.5Zr0.5O2中ZrO2的存在很好地稳定了催化剂的结构，其Cl2产率在300 h内稳定在1.5 gCl2gcay-1 h-1左右。动力学考察发现，CeO2基催化剂催化氯化氢氧化的反应速率同时受O2和HCl分压的影响，Cl2在催化剂表面的脱附是该反应的速率控制步骤。与CeO2相比，Ce0.5Zr0.5O2更有利于氧物种的吸附和活化，表现出更高的O2反应级数。