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本发明制取异丁烯醛的催化剂,所述催化剂的活性氧化物组分的通式为:[MoaBibX1cOx]Ⅰ[X2dX3eX4fX5gOy]Ⅱ[Mo’hX6iOz]Ⅲ;式中:Mo和Mo’是钼,Bi是铋;X1是钒和/或钨;X2是第Ⅷ族元素的至少一种;X3是钠、钾、铷、铯的至少一种;X4是铜、锑、锰、锌、镁、锡、铅、铌、硼、磷、铬的至少一种;X5是稀土元素镧、铈、钐、镱、钕的至少一种;X6是硅、铝、锆、钛的至少一种;a=8~12,b=0.1~3,c=0.01~1,d=0.1~4,e=0.01~3,f=0.01~2,g=0.01~3,h=1~3,i=2~10(均为原子比),x、y和z是由除氧以外的元素的原子比和价态所决定。本发明还提供了所述催化剂的制备方法以及所述催化剂在用C4不饱和烯烃或不饱和醇制取异丁烯醛中的应用。