烃类的选择氧化是生产含氧化合物的重要方法，也是石油化工中重要的反应之一。由于烃类化合物中C-H键的惰性，其活化与断裂需要较为苛刻的条件，而烃类的氧化产物易发生深度氧化，降低目标产物的收率。因此，烃类的高效选择性氧化研究具有重要的学术研究意义与实际应用价值。本文基于烃类选择性催化氧化中存在的问题，针对乙苯，环己烯，以及木质素模型化合物的催化氧化展开了相关研究。取得主要研究结果如下:　　(1)制备了TiZrCo合金催化剂，并探索了其在乙苯的催化氧化反应中的催化活性。在优化的反应条件下，乙苯转化率为61.9％时，苯乙酮选择性达到69.2％。此外，讨论了退火温度和气氛对合金催化剂的结构及氧化反应活性的影响。结合体相表征和表面分析及实验讨论，确定表面氧化层中Co3O4和CoO及体相结构的共同作用是乙苯氧化反应的活性中心，并提出可能的反应机理。　　(2)拓展Ti-Zr-Co合金催化剂的应用，探索了其在环己烯氧化反应中的催化性能。重点研究Ti-Zr-Co合金催化剂元素组成对催化活性的影响并讨论了其催化机理。结果表明，对于环己烯烯丙位的选择性氧化，反应条件的影响更加明显;而且Ti-Zr-Co合金催化剂中Co含量直接影响合金催化剂的表面和体相结构，是影响Ti-Zr-Co合金催化剂催化活性的主要因素;表征和验证实验分析证实氧化层中CoO与Co3O4共存，前者是对环己烯催化氧化反应作用更显著的活性中心。　　(3)制备了一系列MnNiCo三元复合氧化物催化剂，以乙苯选择氧化为模型反应，探讨该催化剂的性能及其催化构效关系。MnNiCo三元复合氧化物首次作为催化剂应用于乙苯氧化反应，并取得了较好的反应结果。乙苯转化率达到60.4％，苯乙酮的选择性达到79.3％。通过多种表征手段研究了复合氧化物体相尖晶石结构及表面的氧物种、氧空位等与其元素组成及催化活性的影响。结果表明:Ni取代的MnCo2O4尖晶石结构及氧空位是乙苯氧化反应高活性的原因。并通过高温煅烧控制表面组成和结构及理论模拟计算对活性物种进行了验证说明。同时，探讨了Co掺入Ni和Mn形成的尖晶石结构对乙苯氧化的催化活性的影响。　　(4)研究了乙苯发生深度氧化的反应机理，经过延长反应时间发现，乙苯深度氧化生成苯甲酸，降低了苯乙酮的选择性，而且苯甲酸的存在对催化剂结构产生了较大的影响。分析结果说明:生成的苯甲酸将MnNiCo三元催化剂溶蚀生成苯甲酸锰，而苯甲酸锰对苯甲酸进一步生成有促进作用。进而对MnNiCo的稳定性进行了考察，结果表明:具有稳定的尖晶石结构的Mn2Ni1Co1可以减少深度氧化的发生;并可抵抗苯甲酸溶蚀、避免了深度氧化加剧;使苯乙酮的选择性保持在一定的数值。　　(5)基于MnNiCo三元氧化物催化剂在烃类氧化反应的研究，考察了其在木质素模型化合物2-苯氧基苯乙酮的选择氧化裂解反应中的应用。实验证明MnNiCo三元氧化物可有效的催化该模型化合物的氧化，得到较高产量的苯甲酸和苯酚。通过实验设计验证了2-苯氧基苯乙酮的自由基氧化过程中，主要是羰基在氧化裂解反应中起主要影响，提出了2-苯氧基苯乙酮的选择氧化裂解反应的可能反应路径。