通风空气甲烷因其浓度低（0.1～1vol%）、排放量大、低热值等问题很难得到有效利用。Cu Mn₂O₄氧化物作为催化甲烷氧化的典型催化剂具有起燃温度低、电子迁移率高和氧化还原能力强等优点。但是,存在着高价态金属比例低、燃尽温度过高、高温活性不足等缺点。本文的主要研究目的是利用低共熔溶剂（DES）水热诱导合成高性能Cu-Mn-C-O复合催化剂来实现催化剂结构组分调控。1)利用共沉淀法制备了Cu Mn₂O₄诱导前体物,简称CM。利用DES作为诱导剂通过水热法对CM前体物进行合成诱导,成功制备了一系列Cu-Mn-C-O复合催化剂。水热条件和DES添加量均会对催化剂的晶体生长造成影响,当水热温度:180℃、水热时间4 h、DES添加量为1.5 g时,更有利于晶体生长,较大程度提升了催化剂甲烷催化活性,其T_50%和T_90%值分别为365℃和425℃。2)利用DES在最佳诱导条件下成功诱导合成了Cu-Mn-C-O复合催化剂,其催化性能明显优于CM诱导前体物,T_90%温度值下降了175℃左右。复合催化剂以Mn CO₃为主相,同时存在少量的Cu_1.5Mn_1.5O₄相,具有丰富的孔道结构。新相的产生改变了催化剂表面酸碱性位点的数量及分布,有效促进催化反应产物的脱附。同时,复合催化剂体系内部电子结构也发生了较大的变化,高价锰高比例分布,且具有大量的表面吸附氧物种均有利于甲烷在较低温度下的氧化。对复合催化剂进行稳定性实验,经过100 h催化反应后催化性能依然保持在90%以上。3)对Cu-Mn-C-O复合催化剂和Mn CO₃催化剂进行热分析,通过燃烧动力学计算发现,Cu-Mn-C-O复合催化剂燃烧机理主要为随机成核和随后生长机理,而Mn CO₃催化剂燃烧机理以三维扩散机理为主。最重要的是复合催化剂的活化能明显高于Mn CO₃催化剂的活化能,表明在燃烧过程中破环Cu-Mn-C-O复合催化剂结构所需的能量高于破环Mn CO₃催化剂结构所需的能量。