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一种用于甲烷催化氧化的催化剂及其制备方法,催化剂是锡基固溶体水解包裹的核壳结构,载体是锡基固溶体水解包裹的核壳结构的微米粉体,核壳结构是改性氧化铝的核壳结构;锡基固溶体是掺杂稀土或过渡金属的锡基固溶体,其反应通式为SnxM1-xO2,式中:M为稀土和过渡金属中的一种;x为系数;其组分及其质量百分比:锡基固溶体为10~70%;稀土改性氧化铝或碱土金属改性氧化铝余量。采用锡基固溶体水解包裹的核壳结构,富锡固溶体用量减少到10~30%,具有优良的热稳定性和低温活性,且原料是易得的非贵金属,成本低廉,制备简单,污染轻微,易于大规模工业化生产,适合用于甲烷浓度低于4%的天然气汽车排气的催化氧化处理。