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本文主要介绍近年来我们在纳米碳材料催化烷烃脱氢工业化应用尝试方面取得的研究进展以及新型纳米碳材料作为载体在负载金属催化剂催化小分子氧化还原反应中取得的新突破[1]，主要包括以下几个方面：1)我们开发了氧化镁修饰的纳米碳管催化剂(MgO/CNT)该复合催化剂具有容易成型，在制备过程中不产生废酸废液等特点，很容易规模化制备，同时该复合催化剂催化丁烷氧化脱氢制烯烃的性能要明显优于现有的磷氧化物修饰的碳纳米管催化剂(P/OCNT)；2)我们实现纳米金刚石催化剂在贫氧气氛下高效催化乙苯脱氢制苯乙烯。通过在直接脱氢气氛中加入少量的氧气，利用氧化脱氢与直接脱氢在纳米金刚石表面的耦合，实现了在无水蒸气条件下，贫氧条件下纳米金刚石催化乙苯脱氢制苯乙烯；3)我们利用快速积碳法，成功制备了系列新型纳米碳材料限域的金属催化剂，包括：碳纳米管限域的金属Pd 催化剂，超薄纳米石墨烯壳限域的Au 催化剂，中空纳米碳球限域的Pd 催化剂，该系列催化剂在催化小分子偶联反应、还原反应、氧化反应中较传统的催化剂均表现出优异的活性和稳定性。