空气污染问题作为21世纪人类面临的十大挑战之一,严重恶化我们的生存环境和危害身体健康。甲醛作为一种最为常见的挥发性有机污染物,广泛存在于各类家具装修材料和粘合剂当中,具有缓慢释放,浓度低等特点。长期接触甲醛的人会引发严重的呼吸道疾病,导致神经衰弱和血液疾病,如白血病等。本文以开发高效,低成本,低温低能耗的催化剂材料彻底降解甲醛为目标,制备并比较了不同碳载体,负载一种或多种过渡金属氧化物催化剂的低温热氧化降解甲醛性能,取得了良好的结果,主要内容如下:采用CNTs和NCNT分别作为催化剂载体,制备了Mn-Co/CNTs和Mn-Ce/NCNT双金属催化剂。Mn-Co/CNTs其活性组分锰主要以+4价MnO₂存在,钴主要以CoO形式存在。甲醛催化氧化性能评价发现,Mn³⁺含量升高有利于提高催化剂活性,适当增加Co²⁺比例也有利于提高催化剂活性,但不宜太高,否则会严重降低催化剂活性。最佳催化剂3Mn-1Co/CNTs在160℃时,对重时空速为3×10⁴ mL·h^-1·g^-1,甲醛浓度为100 ppm的空气,甲醛去除率和CO₂选择性均达到95%以上。Co更换为Ce后得到的Mn-Ce/NCNT催化剂,活性组分颗粒更小,大约为5 nm左右。该催化剂中锰主要以Mn₂O₃存在,铈主要以+4价的CeO₂存在,相比Mn-Co/CNTs催化剂,其催化氧化甲醛性能得到提升。最佳的催化剂3Mn-0.5Ce/NCNT,在120℃时,其甲醛降解效率达到了95%以上,在72h的连续运行中,甲醛去除率和CO₂的选择性均维持在95%以上,展示了良好的稳定性。采用四种碳材料:石墨(graphite,G_it),石墨烯(graphene,G_ene),碳纳米管（CNTs）和掺氮碳纳米管（NCNT）在不同浓度的高锰酸钾的浸渍氧化下,制备了不同MnO₂含量的催化剂材料。通过对这四类不同碳载体的催化剂对重时空速为3×10⁴ mL·h^-1·g^-1,甲醛浓度为100 ppm的空气进行催化氧化评价,结果发现,室温下以石墨烯和掺氮碳纳米管为载体的催化剂有最好的甲醛去除效率;在CO₂选择性方面,MnO₂/NCNT较石墨烯有一定的优势。40%MnO₂/NCNT的催化剂在100℃的反应温度下,显示高的催化氧化活性,在72h的连续反应中甲醛去除率和CO₂的选择性均维持在95%以上,展示了良好的稳定性,优于上述催化剂材料,具有良好的应用前景。