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环境污染是社会关注的焦点话题,其中,空气污染更是日益加重。挥发性有机物（VOCs）是一种主要的空气污染物,往往从工业生产过程中排放到环境中,不仅对人体健康产生危害。而且对自然环境造成污染。目前,净化VOCs主要是通过催化燃烧的方法实现,用来消除VOCs最有效的商品催化剂是负载在不同载体上的贵金属,但它们花销较高且能损较大。所以,人们希望使用价廉的纳米结构过渡金属氧化物催化剂,并能利用可再生太阳能实现VOCs光催化净化的低能耗方法。本论文制备出介孔非晶态锰铁氧化物MnxFeOy和晶态纳米复合物MnOx-Fe2O3,通过实验测试研究了它们催化降解苯的活性、高效热催化的原因、光致热催化机理等内容,还探讨了催化剂制备时反应温度对催化剂性能的影响,本文研究结果和创新点如下:1.以乙酸铁（Ⅱ）为还原剂、KMnO4为氧化剂,控制Fe/Mn摩尔数比1/2,分别在70℃、90℃、150℃、180℃的温度条件下皆反应24h,通过实验探究催化剂制备过程的温度变化对最终制得催化剂活性的影响及变化规律。XED、TEM发现,随制备时的反应温度升高,催化剂样品有一个明显的从非晶态逐渐变为晶态的转晶过程。BET发现,制备温度升高,样品的比表面积降低,BJH吸附平均孔径增大。通过催化活性测试可知,热催化活性随制备温度升高会降低,但总体规律性不是很明显;与之相比,光致热催化活性会非常规律地随制备温度升高而降低。综合来看,MnxFeOy-70的催化性能相对最佳,MnOx-Fe2O3-180的催化性能相对较弱。2.以乙酸铁（Ⅱ）为还原剂、KMnO4为氧化剂,利用水热法在70℃条件合成了一种独特的介孔非晶态锰铁氧化物（MnxFeOy-70）。将反应温度增至180℃,可以制得由水锰矿MnOOH纳米棒和赤铁矿Fe2O3纳米粒子组成的晶态纳米复合物（MnOx-Fe2O3-180）。我们使用XRD、TEM、EDX面扫、ICP、XPS、BET、CO-TPR、UV-Vis-IR等测试方法对催化剂样品进行表征。结果表明,MnxFeOy-70对苯表现出高效催化活性,且活性远远高于MnOx-Fe2O3-180,也比商品贵金属催化剂如0.5%Pt/Al2O3和0.5%Pd/Al2O3的更高效。实验发现,无定型锰铁氧化物的骨架氧由于参与了反应而在苯的催化净化中起着关键作用。MnxFeOy-70比MnOx-Fe2O3-180的催化活性高得多的原因是其骨架氧活性要高于MnOx-Fe2O3-180中的晶态MnOOH。在紫外-可见-红外光照下,MnxFeOy-70具有很好的光致热催化活性和稳定性,它在λ>420近红外及λ>830 nm红外辐射条件下仍具有高效催化活性,其非晶态稳定结构在长时间光致热催化实验中保持不变。研究发现,MnxFeOy-70在全太阳光谱照射下具有高效催化活性的根源在于存在光活化新效应:该催化剂在全太阳光谱下有强吸收,使其具有高效的光热转化活性,光照条件能增强晶格氧的活性,从而提高光致热催化活性。