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苯和甲醛作为室内挥发性有机化合物(VOC)的典型代表,对环境产生不利影响的同时对人体健康造成了极大的危害。开发低成本,低能耗,高效率的脱除方法备受关注。针对室内空气中低浓度甲醛和苯的脱除,我们课题组提出了一种“存储-氧化”循环净化的新方法：在室温下首先将甲醛或苯富集存储在催化剂上；存储饱和后再将催化剂适当升温,催化活性提高,存储物种被完全氧化为CO2和H2O,催化剂得以再生,再生后的催化剂可用于下一个“存储-氧化”循环。实现这一过程的核心科学问题包括：延长催化剂室温存储VOCs时间,降低材料再生温度以及减少或避免再生过程中VOCs的热脱附问题。基于以上核心问题,本论文开展了以下几方面的研究工作：(1)由于苯在催化剂上的存储利用的是孔道限域及π络合作用,存在弱吸附的苯在热氧化再生过程中的脱附问题。本论文以“等离子体再生”替代“热再生”,建立苯的室温“存储-等离子体氧化再生”循环脱除方法：室温存储阶段,利用具有优异疏水性的钛硅分子筛(TS-1)对苯的择形吸附性能将苯富集,吸附于催化剂的孔道之中,并通过AgCu金属改性进一步提高苯的存储能力。再生阶段,引入等离子体放电,放电过程中产生大量的活性氧物种,无需添加贵金属组分,室温即可将存储的苯完全氧化为CO、和H2O,使催化剂得以原位再生,再生过程没有苯的逸出,没有NOx等副产物生成,循环过程中的碳平衡超过99%,催化剂可以循环使用。(2)为进一步提高苯和甲醛的存储量,选择对二者均有较大吸附容量的活性炭为存储材料,以等离子体辅助催化氧化为再生方法,讨论“存储-氧化”循环法脱除VOCs在活性炭材料上的可行性。程序升温脱附研究发现,活性炭材料上甲醛脱附温度较低(脱附峰温为130℃),存储的甲醛易进入气相被等离子体氧化为CO,造成等离子体再生过程CO2选择性低；而活性炭存储的苯较难脱附(脱附峰温为260℃),部分沉积在活性炭上造成等离子再生过程中碳平衡较低。以上结果表明,活性炭材料不仅存在空气中热再生氧化问题,在室温等离子体氧化再生过程中亦存在诸多不利因素,不适于作为催化材料用于“存储-氧化”循环脱除。(3)为进一步增加催化剂甲醛存储容量,以及降低氧化再生温度,采用低温共沉淀法制备钻锰非贵金属CoMnOx催化剂用于甲醛的存储和催化氧化,TEM表征表明通过调节老化时间和温度可对催化剂形貌进行控制,考察了CoMnOx形貌与催化活性间的构效关系,制备出活性较好的Co:Mn= 3:1的纳米颗粒状催化剂；并通过负载金属Ag对CoMnOx催化剂进行改性,优化制备方法和Ag的负载量,得到等体积浸渍法制备的3 wt%Ag/CoMnOx催化剂在75℃条件下即可实现甲醛的完全氧化。