本论文详细描述了利用Sol-Gel技术合成稳定的、具有超细胶粒和窄粒度分布的γ-A100H溶胶的过程，讨论了水解温度、胶溶剂种类及用量、水／醇摩尔比、催化剂种类及添加量、陈化时间和温度等制备条件对γ-A100H溶胶质量和物理化学性质的影响；考察了粘合剂加入量、粘合剂与增塑剂配比、浸涂时间、制膜程序、陈化处理条件、干燥条件及焙烧条件等制备过程参数对中孔γ-Al₂O₃膜质量的影响，并对涂膜液的粘度与基质陶瓷管结构参数之间的匹配关系进行了初步探讨；用浸渍法在中孔γ-Al₂O₃膜上制备了V-P-Co-Ce-O多金属氧化物催化膜，详细考察了制备的催化膜的形貌、气体渗透性、孔径分布和金属元素的分布，比较了反应前后膜催化剂与传统V-P-Co-Ce-O催化剂的晶相结构、表面氧化态和活性氧物种分布情况，并将制备的V-P-Co-Ce-O多金属氧化物膜试用于非燃料电池型催化膜反应器，对膜催化正丁烷氧化制顺酐反应的可行性和反应特性进行研究，考察了膜的浸渍次数、反应温度、空速、空气流量、正丁烷流量、氧化剂种类和吹扫气的流量等反应条件对膜催化反应的影响，在实验室规模上成功地实现了膜催化正丁烷氧化制顺酐反应。