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近年来,我国空气污染越来越严重,挥发性有机物(VOC)的大量释放是其中原因之一,有效净化VOC成为近年来的研究热点。常用吸附材料活性炭或分子筛一般存在再生安全性低、合成成本较高等问题。相比于其它VOC净化方法,光催化技术具有能耗低、持续时间长等优点,可被用来净化低浓度室内气相污染物。由于TiO2的可见光利用率低,提高纳米TiO2/多孔矿物的光催化性能尤其是在可见光下的性能至关重要。我国天然多孔矿物的储量丰富,将天然多孔矿物应用于VOC净化领域,既能提高天然多孔矿物的附加值,高值高效开发天然多孔矿物,又能拓宽多孔矿物在室内健康环保领域的应用。鉴于此,本文主要研究了多孔矿物的VOC吸附性能和纳米TiO2/多孔矿物复合材料对VOC降解性能以及可见光响应纳米BiOCl/Ti02/硅藻土复合材料的甲醛降解性能。本论文主要工作和取得的主要成果如下:(1)多孔矿物的VOC吸附性能以硅藻土、辉沸石、硅白土及其相应的酸浸产物为吸附剂,采用动态吸附法,通过VOC吸附穿透曲线研究了多孔矿物的VOC吸附过程。结果得出:VOC的沸点、极性以及多孔矿物的表面积、孔结构等性质对多孔矿物的VOC吸附性能有显著影响;VOC的沸点越高,极性越强,在多孔矿物上的吸附量越大;多孔矿物比表面积和其VOC吸附量呈线性正相关关系。多孔矿物对VOC的吸附是放热过程,升高温度不利于多孔矿物对VOC的吸附;较高相对湿度下多孔矿物对VOC的吸附量明显减少;三种天然多孔矿物的酸浸产物表现出优异的可再生和重复使用性能。Thomas模型、准一阶动力学模型和Freundlich模型较好的拟合了吸附过程的穿透曲线、动力学和吸附等温线。(2)纳米TiO2/多孔矿物复合材料的可控制备及VOC光催化降解性能采用水解沉淀-煅烧晶化法分别制备了纳米TiO2/硅藻土和纳米TiO2/沸石复合光催化材料。得出了制备工工艺因素对复合材料结构的影响规律:煅烧温度主要影响复合材料中纳米TiO2的晶粒尺寸和晶型以及复合材料的比表面积和孔结构;纳米TiO2负载量主要影响复合材料的比表面积和孔结构以及纳米TiO2分散性。纳米Ti02/多孔矿物复合材料具有较小的TiO2晶粒尺寸,较大的比表面积和孔体积,在紫外光下对甲醛具有较强的光催化降解性能。纳米Ti02/硅藻土复合材料的优化煅烧温度为550℃、纳米TiO2负载量为45%,,甲醛降解率为78.18%。纳米TiO2/沸石复合材料的优化煅烧温度为650℃、纳米TiO2负载量为45%,甲醛降解率为79.16%。得出各因素对纳米TiO2/多孔矿物复合材料降解甲醛过程的主要影响如下:光照强度越大,甲醛降解率越高;较低的相对湿度对复合材料降解甲醛有利;复合材料用量增加到一定量后,甲醛降解率趋于稳定;复合材料具有优异的重复使用性能。采用动态降解实验研究了各过程因素对复合材料降解丙酮的影响规律,结果得出:相对湿度(0～70%)越低,总有机碳降解率越高;气体流量(1～4L/min)越低,降解率越高;丙酮初始浓度(10～40ppm)越小,降解率越高;复合材料用量为3.76mg/cm2时总有机碳降解率较大;紫外光强(0.48～1.33mW/cm2)增大后,总有机碳降解率升高,但继续增强光强,对降解率影响不大。以不同碳链长度的酮类和醇类VOC为污染物,调节系统的相对湿度和氧气含量,分别研究了水和氧气在降解气相污染物中的作用,结果得出:VOC的碳链长度越长,总有机碳降解率较高时的适宜相对湿度越高;以丙酮为目标污染物时,复合材料的适宜相对湿度为5%;降解2-丁酮时,适宜相对湿度为15%;降解2-庚酮时的适宜相对湿度为30%;降解异丙醇、异丁醇和1-庚醇的适宜相对湿度分别为5%、15%和50%。相比于水,氧气含量对复合材料光催化降解VOC的影响更显著,氧气在光催化降解VOC中的作用更大。(3)纳米BiOCl/TiO2/硅藻土的制备及可见光催化性能在纳米TiO2/硅藻土复合材料的基础上制备了纳米BiOCl/Ti02/硅藻土复合材料,研究了纳米BiOCl/Ti02/硅藻土复合材料的制备工艺与其结构和光催化性能之间的关系。结果得出:终点pH为6、煅烧温度为500℃、TiO2/BiOCl比例为55/45时制备的复合材料具有较小的TiO2晶粒尺寸,较多的BiOCl(001)晶面,较大的比表面积和总孔体积,其在可见光下对甲醛的降解率达到84.14%;通过在复合材料表面构建BiOCl/TiO2异质结,提高了光生电子空穴的分离效率和纳米TiO2/硅藻土复合材料的可见光吸收性能,从而增强了复合材料的可见光催化性能。