长期暴露于臭氧污染环境会对人体健康产生危害,室外臭氧渗入和室内源均可能导致室内臭氧污染,为了减少和避免室内臭氧污染,亟需研究开发湿气条件下高效稳定、安全环保的分解臭氧的室温催化材料。本文通过一步水热法制备了一系列钒或钨掺杂的二氧化锰催化剂,研究钒、钨掺杂和后续热处理对二氧化锰形貌、结构及其催化分解臭氧性能的影响,本论文的主要研究内容和成果如下:（1）研究了钒酸盐对高锰酸钾和醋酸锰水热法合成二氧化锰的影响,相比未掺杂的隐钾锰矿型Mn O₂,钒掺杂二氧化锰（V-Mn O₂）的结晶度变弱、比表面积增大、暴露晶面逐渐转为高指数晶面、Mn氧化态降低、表面活性氧物种增加、表面酸性增强,对臭氧的催化分解性能显著提高,性能最好的V-Mn O₂（0.15）不仅在潮湿条件下对高浓度臭氧有稳定的催化活性,而且负载于粗效滤材后在正常空气净化滤速（5.1 cm/s）下对接近实际大气环境浓度的臭氧（200 ppb）显示出了高效稳定的去除性能。（2）研究了钨酸盐对高锰酸钾和醋酸锰水热合成二氧化锰的影响,钨的掺杂使样品从纳米棒逐渐转变为纳米颗粒、比表面积增大、暴露晶面逐渐转为高指数晶面、Mn氧化态降低、表面活性氧物种增加、表面酸性增强,钨酸盐在更低的摩尔掺杂量下达到最佳的催化分解臭氧性能,性能最好的W-Mn O₂（0.06）在干气和湿气（相对湿度50%）下均表现出稳定的室温催化分解臭氧的性能。（3）研究了空气、氦气和氢气氛围下热处理对钨掺杂二氧化锰W-Mn O₂（0.06）的影响,热处理显著降低了样品的比表面积,但高指数晶面暴露增加,表面羟基被有效脱除,因而显著增强了臭氧催化分解活性;氦气下300°C即达到空气气氛400°C处理取得的最好效果,氢气200°C即可取得较好效果,但表面吸附水增加使得其在湿气条件下性能出现较明显的下降。无论哪种气氛下更高的热处理温度导致二氧化锰的晶格氧脱除被还原为Mn₂O₃或Mn₃O₄,因而催化分解臭氧活性显著下降。