由于具有可变的价态,MnO_x及MnO_x基复合氧化物材料被广泛应用于催化领域。本论文研究工作采用改进的共沉淀法制备不同Mn含量的一系列MnO_x-CeO₂复合氧化物,用改进的溶胶凝胶法制备了Cu_xCe_1-XO_2-δ和Mn_xCe_1-xO_2-δ固溶体氧化物,用浸渍法制备CuO/OMS-2催化剂。通过XRD、Raman、H₂-TPR、in situ DRIFT、SEM、XPS等技术对样品进行结构表征,并对比研究了MnO_x-CeO₂复合氧化物以及Cu_xCe_1-xO_2-δ和Mn_xCe_1-xO_2-δ固溶体氧化物对CO和HCHO催化氧化活性,对CuO/OMS-2催化剂的CO氧化活性也进行了初步研究。1.高比表面积Mn（Cu）_xCe_1-xO_2-δ固溶体氧化物的制备以及对HCHO、CO氧化性能的研究Mn（Cu）_xCe_1-xO_2-δ催化剂采用改进的溶胶凝胶法制备,两种催化剂的Ce/Cu和Ce/Mn（摩尔比）为9:1,前驱物经N₂气氛800℃焙烧后再在空气中400℃焙烧。Cu_xCe_1-xO_2-δ和Mn_xCe_1-xO_2-δ的比表面积分别为105和112m²/g,比用常规方法制备的样品大大增加。Raman光谱结果表明Cu_xCe_1-xO_2-δ的氧缺位浓度高于Mn_xCe_1-xO_2-δ,CO化学吸附原位红外光谱表明CO在Cu_xCe_1-xO_2-δ催化剂有较强的化学吸附,在Mn_xCe_1-xO_2-δ催化剂上并不吸附。而氧缺位和吸附在活性金属氧化物上的CO是影响CO催化氧化活性的最重要的两个因素,因此Cu_xCe_1-xO_2-δ催化氧化CO活性远高于Mn_xCe_1-xO_2-δ。对于HCHO催化氧化的活性物种则是晶格氧,CO-TPR结果表明Mn_xCe_1-xO_2-δ中Mn的晶格氧较Cu_xCe_1-xO_2-δ中Cu的晶格氧更为活泼,所以Mn_xCe_1-xO_2-δ催化氧化HCHO的活性略高。2.对比研究MnO_x-CeO₂复合氧化物催化氧化CO和HCHO性能以Mn（NO₃）₂、KMnO₄、Ce（NO₃）₃为前躯体,以KOH为沉淀剂的氧化还原沉淀法制备了一系列不同Mn含量的MnO_x-CeO₂催化剂。该系列催化剂的CO和HCHO氧化活性均高于其他方法制备的催化剂。对HCHO的催化活性随着催化剂Mn含量的升高而升高,MnO_x的活性最高。而对CO催化氧化活性规律则完全不同,Mn含量为50%时活性最高。为了深入探究反应机理,本文按每克Mn来计算比速率进行比较研究。HCHO氧化的比速率随着催化剂中Ce含量的改变基本不变,而CO氧化的比速率随着Ce含量的增加而升高。结果表明,对于HCHO氧化Mn的晶格氧是主要的活性物种,Ce的加入只是活化了Mn的晶格氧。对于CO氧化Ce为反应提供活性氧物种,因此Ce的加入极大的提高了反应速率。3.OMS-2分子筛的制备以及CuO/OMS-2催化氧化CO性能研究本文以MnSO₄和KMnO₄为前躯体采用回流法在酸性介质中合成氧化锰八面体分子筛（OMS-2）。采用浸渍法制备了CuO/OMS-2催化剂在400℃空气氛下进行焙烧,并进行了CO活性测试。从SEM照片可以看出OMS-2分子筛为纳米棒结构。XRD表明所合成的样品为典型的OMS-2的cryptomelane结构。OMS-2分子筛的热重分析结果表明该分子筛结构比较稳定,500℃之前没有明显变化,这一结果从BET测出焙烧前后OMS-2比表面积没发生改变也可以得到验证。负载后的催化剂对CO催化氧化活性明显提高,这主要由于负载后催化剂表面的氧物种得到极大的活化。CuO/OMS-2的催化活性优于其他Cu基催化剂,这可能归属于小颗粒的CuO与高价MnO_x之间的强协同作用。