室内污染物(VOCs)控制对人类健康非常重要。本文对无光催化分解VOCs材料的制备与表征进行研究。采用KMnO4与MnSO4·H2O为反应物制备的γ-MnO2颗粒具有纳米晶粒结构的特征，为纳米棒自组装形成的绒球状多孔隙结构;以KMnO4、NaOH、H2O2为反应物制备的δ-MnO2具有纳米晶粒结构，呈纳米层状结构;以KMnO4与MnSO4·H2O为反应物，通过控制反应条件制备的非晶态MnO2，其粒度小于所制备的γ-MnO2和δ-MnO2的纳米尺寸，其纳米化微晶结构得到体现。纳米MnO2的催化氧化甲醛的活性会随反应的进行逐渐降低，随反应温度和甲醛初始浓度升高而升高，三种晶型的MnO2都表现出相类似的趋势。相同条件下，三种不同晶型的MnO2对甲醛催化氧化性能的高低依次为:γ-MnO2＞非晶态MnO2＞δ-MnO2。在不同条件下，γ-MnO2表现出最高的甲醛去除量。　　采用浸渍法制备的纳米MnO2@丙烯腈-偏氯乙烯共聚物(P(AN-VDC))/活性炭(AC)复合纤维可负载的MnO2颗粒明显多于偶联法复合纤维，但容易脱落且有部分团聚;尽管偶联法制得的负载纤维的颗粒负载量较小，但牢固较高，且分布均匀。当偶联剂-羧甲基纤维素钠(CMC-Na)和聚乙烯醇(PVA)含量分别为1wt％和4.5 wt％时，MnO2粉末负载较牢固，且分布均匀。与浸渍法相比，偶联法制备的复合纤维使用性能较好，甲醛去除率超过90％。P(AN-VDC)/AC复合纤维所含的AC具有微孔结构，复合纤维为具有吸附作用的蜂窝状多孔结构，且AC颗粒表面的含氧基团使复合纤维具有弱极性，使复合纤维对甲醛等极性分子有吸附富集作用。复合纤维的多孔结构为纳米MnO2的催化氧化甲醛分解提供了大量微反应空间，形成了将催化作用和吸附富集作用有机结合起来并产生协同效应的微孔反应器。　　以P(AN-VDC)膜为载体利用相转化法制备结合纳米MnO2@AC复合催化剂。凝固浴温度为50℃，MnO2@AC复合物中MnO2含量约为24 wt％时制备的复合薄膜清除甲醛活性较高。MnO2@P(AN-VDC)/AC/NaCl复合薄膜的最佳凝固浴条件为50℃下的2％H2O2溶液，MnO2@P(AN-VDC)/AC/聚乙二醇(PEG)复合薄膜的最佳凝固浴条件为20℃下的水，作为添加物质的NaCl和PEG都可以提高复合薄膜的甲醛清除活性，由于添加物起到致孔剂的作用，增加薄膜微反应器的数量和反应空间，增强了催化剂的催化作用和多孔材料的吸附富集作用，强化了协同效应的微孔反应器使得复合薄膜的甲醛清除活性增强。　　膨胀石墨颗粒经过筛选、超声等步骤处理，进一步浸没吸附、氧化还原，再经100℃干燥制得MnO2@膨胀石墨，制备出了负载纳米γ-MnO2@膨胀石墨复合颗粒。膨胀石墨经过浓度为0.010 wt％的KMnO4处理所得到的MnO2@膨胀石墨复合颗粒的负载最均匀，甲醛清除活性较高。　　通过液相沉淀和自制的循环装置制备MnO2@聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜复合物，PVDF中空纤维膜的多级多孔结构及其内表面、外表面和横截面上的大量凹槽结构使得纳米MnO2与PVDF中空纤维结合较牢固，经1h超声脱负载处理后最大相对流失率为40％左右。纳米MnO2@PVDF中空纤维复合膜的去除甲醛活性显著提高，甲醛溶液的初始浓度为8.2 mg/L，反应后剩余甲醛溶液浓度为0.3 mg/L，复合膜材料的甲醛去除率达到90％以上。复合膜去除甲醛的速率随甲醛初始浓度的升高而加快，甲醛溶液初始浓度为24.6 mg/L时去除甲醛效果最好，去除率超过95％。　　本论文将纤维、薄膜、颗粒和中空纤维膜等几种不同类型的多级多孔材料的吸附性能及特殊优势与纳米MnO2的强氧化分解性能有机地结合起来，设计并制备出四种高效实用的微反应器，用于治理室内空气甲醛污染问题，成本低廉且制造工艺简单，易回收利用，并且环境友好。