随着工业发展,挥发性有机物已成为大气污染的主要因素。催化燃烧技术在VOCs治理市场上具有较高的占有率。目前,主要的研究集中在提高催化剂的催化效率、增加稳定性和改善抗中毒性等方面。本研究以固体废弃物微硅粉和纳米二氧化硅为硅源,采用固相合成方法制备了一系列MFI型分子筛。其中,以纳米二氧化硅为硅源合成的ZSM-5（NS）样品具有较高的结晶度、规整的形貌和较小的晶粒尺寸（～3–5μm）,并具有丰富的孔结构和较大的比表面积（438.723 m~2/g）。本文还对钛硅分子筛的合成进行了系统性的研究,考察了晶种添加量、晶化时间、晶化温度等因素对分子筛合成的影响。在考察范围内,确定了最佳晶种添加量为0.5%（质量分数）。在温和条件（120℃）下晶化24小时得到的TS-1样品,具有较高的结晶度和骨架钛含量,且样品中存在介孔结构,比表面积为160.217 m~2/g。随着晶化温度进一步升高,所需晶化时间相应缩短。本文还着重探究了固相合成方法中钛硅分子筛的晶化过程,发现该过程存在成核中间体氟硅酸钠（Na2SiF6）,是将钛原子引入MFI骨架的关键,并进一步明确了钛硅分子筛的晶化机理。通过研究其结晶动力学,发现合成中加入晶种可以加快晶化过程,归因于晶种在成核阶段提供了一定数量的MFI晶核,降低了固相体系中的成核活化能,从64.8 k J·mol-1降低至17.2 k J·mol-1,使样品可以在温和条件下（120℃）制备。本文还通过一步法制备了一系列过渡金属（铁、铜、锰）杂原子掺杂的钛硅分子筛。实验结果表明,铁原子和铜原子可以促进钛原子进入骨架,而锰原子则抑制了钛原子进入骨架,形成了大量的非骨架钛。铁原子掺杂的钛硅分子筛（Fe-TS-1）展现了优异的催化性能,反应温度为350℃时,苯乙烯的降解率达100%。其中骨架钛原子为催化剂的主要反应活性中心,钛物种和铁物种共同作用,加快了氧物种在催化剂中的迁移速率,使得催化剂具有较高的催化活性。其次,本文还对低温催化氧化苯乙烯进行了初步探究。采用水热合成方法合成了不同形貌的氧化铈（球状、棒状、八面体、立方状）样品。合成的样品均具有较为规整的形貌和较小的晶粒尺寸,其中球状氧化铈展现出优异的催化性能和较好的稳定性,反应温度为250℃时,苯乙烯的降解率达到100%。主要因为球状氧化铈具有较大的比表面积（148.925 m~2/g）,且含有大量的氧空位。通过研究发现氧空位的形成主要归因于球状氧化铈样品在晶化过程中晶格发生了较大程度的畸变,由此形成了结构缺陷,提供了大量的氧空位,使其具有优异的氧化还原性能和吸脱附氧气性能,从而提高催化性能。通过红外表征,发现氧化铈的失活是由于碳酸盐在活性中心的累积,使得反应活性中心逐渐被覆盖,从而导致催化剂失活。其中桥联碳酸盐的累积会加快催化剂的失活速率。