我国的能源消费结构在相当长的一段时间内都将是煤和石油为主体,而这些燃料无论是生产还是燃烧过程中都要释放出很多有毒有害的气体,除了硫氧化物,氮氧化物,重金属等污染物以外,挥发性有机污染物(volatile organic compounds, VOCs)也越来越受到人们的关注,目前对于VOCs的脱除手段有很多种,但最有效应用性最强的即为催化氧化脱除。对于现在的催化剂,工业上常用的为贵金属催化剂,但贵金属成本很高,在众多类型的催化剂中,过渡金属氧化物为活性组分的催化剂脱颖而出,其催化效率高,同时价格便宜,是工作应用的首选。所以在此基础上,本文做了以下方面的研究：1、选定目前VOCs中含量最高的芳香烃类中的一种有机物对二甲苯做为污染气体源,对其氧化机理进行研究。2、以活性氧化铝做为载体,氧化锰,氧化镍,氧化铁,氧化铜四种过渡金属氧化物做为活性组分,以浸渍法制备四种催化剂样品,分别对其进行BET, XRD, XPS以及SEM表征,以此来分析四种催化剂的内部结构。3、在氧气环境下用四种催化剂对于对二甲苯气体进行了脱除试验,试验结果表明,氧化锰,氧化镍为活性组分的催化剂对于对二甲苯气体有较好的脱除效果,在210℃左右时脱除率达到97%左右。氧化铁,氧化铜效果稍差,其中氧化铁的脱除率达到75%左右而氧化铜催化氧化对二甲苯转化率在200℃为65%左右。4、对于臭氧脱除以及臭氧-催化协同脱除VOCs做了试验研究,试验结果表明臭氧单独氧化对二甲苯气体在50-80℃区间内达到最高,当到达160℃左右时,对二甲苯的转化率基本为零。这是因为臭氧的不稳定性,在高温下会迅速分解所致。对于臭氧-催化脱除对二甲苯气体,分别验证四种活性组分的催化剂。其中氧化锰和氧化镍为活性组分的催化剂对于臭氧氧化对二甲苯的催化效果较好,最高可达到90%左右,在低温区间内,氧化锰的催化效果优于氧化镍。同时对比臭氧添加前后对二甲苯的转化率可知加入臭氧对二甲苯的转化率提高,证明了臭氧-催化是一种高效的脱除手段。