随着工业发展、人口增长以及生物质资源大量焚烧,导致大气挥发性有机物的污染成为亟需解决的环境问题。热催化氧化技术已被证明是完全降解挥发性有机物的高效方法,本文通过对生物质多孔碳进行表面改性研究,制备以贵金属Pt为活性组分,氮掺杂生物质多孔碳和富氧生物质活性炭为载体的负载型催化剂,系统研究其催化氧化苯的活性和稳定性。首先,选用五种代表性生物质大豆秸秆、高粱秸秆、松木、竹子和向日葵花粉为碳前驱体,与不同氮源混合后采用一步热解法制备氮掺杂生物质多孔碳,并通过浸渍还原法制备Pt/氮掺杂生物质多孔碳催化剂（Pt/Y-BiomassNxC）。探讨一步热解氮掺杂的机理,研究不同氮源和氮掺杂量对多孔碳及其催化剂形貌结构和表面性质的影响,并考察催化剂的活性和抗干扰性。发现有机氮源和无机氮源的掺杂虽然不改变多孔碳微观形貌和晶型,且比表面积和孔隙结构相差不大,但是有机氮源掺杂可以得到更高的氮掺杂量,更多吡啶-N含量和更丰富的缺陷位,有利于铂的分散、沉积以及苯的吸附;三聚氰胺掺杂的大豆秸秆多孔碳负载铂之后,较高的Pt0/Pt2+和晶格氧有效提高了催化剂的活性（T90为170℃）,并且在90h的稳定性评价中保持苯的转化率不变,同时具有良好的抗水汽和抗二氧化碳干扰性能。其次,由于一步热解法制备的多孔碳比表面积较小,以微孔结构为主,限制了反应的传质速率,而且催化剂受水汽影响较大,为此同样以五种生物质为炭前驱体,采用无化学试剂添加的三段法制备富氧生物质活性炭,包括水热预处理、氮气高温碳化以及空气低温氧化。研究发现,水热预处理可以有效提高空气活化温度和时间,而空气活化不仅增加了活性炭的比表面积,也在活性炭表面引入含氧基团,提高其表面活性和缺陷,导致更小的Pt粒径,使得大豆秸秆制备的Pt/富氧活性炭催化剂（Pt/SO-HCO）表现出更高的苯氧化活性（T90为160℃）,而且其稳定性和抗干扰性较Pt/Y-BiomassNxC催化剂有了显著的提升。最后,通过密度泛函理论计算,以Pt/SO-HCO催化剂为研究对象,建立并优化催化剂模型,计算差分电荷、苯吸附能、态密度以及铂的d带中心,阐明铂与富氧活性炭载体的相互作用,解释催化活性优异的原因;进而从反应的角度,通过原位红外实验,提出苯在Pt/SO-HCO催化剂上的四步反应机理。