甲醛(formaldehyde, HCHO)是室内空气的主要污染物之一,其来源途径广泛。装修、装饰材料及一些日常用品等均能长期缓慢释放甲醛。甲醛具有较高的毒性,是一种致癌致畸的物质,短期接触会引起粘膜的刺激反应,长期接触会增加患癌及其他一些致命疾病的可能性。甲醛因其毒性及普遍的接触途径对人体健康造成了潜在的威胁,因此,甲醛的消除是长期以来研究的热点问题之一。目前存在的甲醛消除技术中,催化氧化法以其高效、简便易操作且不产生二次污染等优点具有良好的发展前景。本文针对传统催化剂成本高,环境安全性不好等缺点,采用羟基磷灰石(hydroxyapatite, HAP)这一安全无毒、相态稳定且来源广泛、廉价易得的物质作为催化剂的主要组成成分,通过对其改性来设计催化剂,考察其用于甲醛催化氧化的催化性能。本文的研究主要分为两部分：有机物改性：本文采用三种常用的有机改性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)和柠檬酸钠(sodium citrate)对羟基磷灰石的结构进行调整并采用多种表征手段探究了改性后羟基磷灰石的结构变化。研究结果显示,不同有机改性剂的加入主要引起了羟基磷灰石比表面积及孔结构的变化。对不同改性后羟基磷灰石样品进行活性测试,具有较大比表面积、孔容同时孔径较小的柠檬酸钠改性后的样品表现出了最好的活性,在240℃实现了甲醛的完全转化。对于柠檬酸钠改性的羟基磷灰石样品,进一步考察了不同煅烧温度对其活性的影响。过渡金属的掺杂：为保持催化剂较好的经济性,选用了多种常用过渡金属Co、Mn、Cu对羟基磷灰石进行改性。活性测试表明,少量过渡金属的掺入大大提高了羟基磷灰石的催化活性,且Cu掺杂的羟基磷灰石表现出了最好的催化活性,在180℃达到了甲醛的完全转化。对于Cu掺杂的羟基磷灰石,采用离子交换法、共沉淀法及浸渍法分别掺入Cu来调控Cu的物种及落位,并采用多种方法进行表征,关联Cu的物种落位与催化剂活性的关系。实验结果表明,羟基磷灰石表面高分散的Cu物种是催化氧化甲醛的主要活性位。羟基磷灰石作为一种非贵金属材料对甲醛催化氧化表现出了一定的活性,且实验结果表明,其活性可以通过对其结构的调变及其他元素的掺入得到提高。羟基磷灰石作为甲醛催化氧化材料具有一定的研究和应用价值。