挥发性有机化合物（VOCs）是大气污染的重要源头之一,是形成光化学烟雾、造成臭氧层空洞的重要前驱体,严重危害人类的身体健康和生存环境。丙酮是制药行业中一种典型的VOCs,容易造成水体和大气污染。随着VOCs排放控制要求的日益严格,丙酮这种潜在污染物引起了学者的广泛关注。低温催化氧化是VOCs的主要控制技术,而此技术的核心在于开发高效的低温催化剂。贵金属催化剂由于具有良好的低温活性、高催化选择性和高热稳定性等特点,在VOCs催化氧化研究中备受学者关注。本论文的研究基于Pt、Pd为核心组分的新型改性催化氧化剂PtCe/TiO₂、PdMn/TiO₂,以丙酮作为探针反应物,利用XRD、TEM、TPR、XPS等手段对PtCe/TiO₂,PdMn/TiO₂催化剂进行表征。从物化性质、催化剂结构性能和表面元素价态分析等入手,对比研究了催化剂的性能与构效间的内在关系,分析了PtCe/TiO₂,PdMn/TiO₂与改性前Pt/TiO₂,Pd/TiO₂的前后差异,研究催化剂的反应过程,剖析催化剂低温催化性能优异的机理。研究发现:（1）采用等体积浸渍法制备出不同助剂掺杂比、不同贵金属掺杂比的Pt基催化剂,利用丙酮作为探针反应物,测试其催化氧化性能。结果表明Pt_0.01Ce_0.2/TiO₂显示出最佳催化氧化性能,其转化温度T₅₀和T₉₅仅为200℃和237℃且主要产物为H₂O和CO₂,无其他副产物。表征结果表明,添加Ce的催化剂中Pt⁰比率提高,载体与活性组分间键能增强,其形成的合金颗粒可以均匀的分布在载体表面;（2）在Pt基催化剂的研究基础上,探究了Pd基催化剂对丙酮的催化氧化性能。结果表明Pd_0.01Mn_0.2/TiO₂显示出了最佳催化氧化性能,其T₅₀和T₉₅为219℃和276℃,活性相较于Pt催化剂稍有下降。研究结果发现Mn助剂改性后,催化剂中Pd⁰含量增加,证明贵金属的价态是影响催化活性的重要因素;（3）H₂预处理实验结果间接验证还原态贵金属粒子为主要活化物种。通过XPS和TPR反应研究催化剂表面元素价态变化以及活性组分与载体间作用,推测两种催化剂各自的反应路径及催化剂表面中间产物的具体情况,得出丙酮催化氧化的初步过程符合MVK机理。同时催化剂稳定性测试结果显示,催化剂经过48 h测试,仍可以保持很高的催化活性。