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本发明涉及一种大孔氧化物担载核壳结构纳米颗粒的催化剂及其制备方法。该大孔氧化物担载核壳结构纳米颗粒的催化剂是以具有三维有序大孔结构的简单氧化物作为载体担载核壳结构纳米颗粒得到的,核壳结构纳米颗粒的核心为贵金属,核壳结构纳米颗粒的壳层材料为稀土元素或过渡金属元素中的一种或几种的组合,简单氧化物为具有催化惰性的氧化物,载体中大孔的平均孔径为50nm-1μm。本发明还提供了上述催化剂的制备方法。本发明制备的以具有三维有序大孔结构的简单氧化物担载贵金属(核)-稀土元素或过渡金属元素(壳)活性组分得到的氧化催化剂比相应的常规催化剂、纳米颗粒催化剂和三维有序大孔氧化物催化剂具有更好的催化活性。