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许多人认为,阳光和空气是大自然的馈赠,然而事实并非如此,看似免费的东西实则需要付出极大的代价。随着人们对更高生活水平的追求,在发展过程中不可避免地选择了一条先污染后治理的道路。经过几十年的高速发展,我们在享受发展成果的同时,也承受了遗留的环境污染问题的危害,因此,我们在修复环境领域中投入了大量的人力物力。环境污染中的空气污染对人类身体健康的危害尤为突出,大量排放到空气中的SO2、TSP、VOCs、光化学氧化物以及温室气体等污染物使空气质量大幅下降。其中的VOCs因种类繁多,单组分浓度低而难以彻底去除。经过大量的研究表明,热催化氧化法是有效去除空气中低浓度VOCs的最有前景的方法,其具有成本低,无二次污染,选择性高等优点而被广泛应用。本文针对室内空气中低浓度的VOCs污染物的治理问题及传统的热催化氧化中存在的一些问题(如T90%过高,催化剂再生问题等),制备了三种负载型催化剂(包括贵金属和过渡金属氧化物)并用于空气中的VOCs的催化降解。实验结果表明,负载型贵金属催化剂能有效降低催化降解的温度,并能彻底地分解VOCs分子避免造成二次污染。(1)通过简单的水热法,制备了MnO2纳米花并将其与CNTs(碳纳米管)复合,并用于热催化氧化甲醛,此方法合成步骤简单,原料易得,合成了一种较好的非贵金属催化剂;(2)以SBA-15-OH为硬硅模板,一锅法合成了负载铂催化剂的二氧化锆纳米管阵列,并将其与石墨烯结合形成气凝胶,最后通过MOF-5对气凝胶进行改性,用于热催化氧化甲醛。石墨烯气凝胶有利于催化剂的回收利用,同时MOF-5的吸附能力又提高了催化效率;(3)通过阳离子静电吸引,制备了包含铂、钯贵金属前驱体的沸石凝胶粉末,然后通过蒸汽辅助结晶法(SAC)形成包裹铂、钯纳米颗粒的沸石结晶,最后通过洗涤,煅烧,还原等步骤得到最终成品并用于热催化氧化甲苯。沸石的孔道结构有利于锁定和保护贵金属纳米粒子,同时提供了极大的比表面积供催化反应的进行,提高了反应效率。