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挥发性有机化合物(VOC)是造成我国当前环境问题的重要污染物之一。低温等离子体技术因其具有控制方便、成本低廉、应用范围广等优点被认为是非常有前景的VOC净化技术之一,但净化效率和选择性是制约其应用的重要瓶颈。解决方法之一是将低温等离子体技术和催化技术进行耦合,高性能低成本的催化剂是该方向研究的热点和重点;同时催化剂装填的形式也是催化剂走向实际应用的重要研究课题。本论文试图在铜基底上发展一种简单、绿色、可控、可规模制备的高效整体式铜基催化剂,并研究其在低温等离子体-催化氧化甲苯的效用,研究内容主要如下:(1)通过简单的热氧化法在泡沫Cu基底上制备氧化铜纳米线结构,得到CuO/Cu泡沫催化剂。发现所制备的CuO纳米线为单晶结构,CuO纳米线的长度可通过改变热处理时间进行控制;在低温等离子体场中,填充CuO/Cu泡沫比空管对甲苯转化率提高很多,这个优势在低能耗时尤其明显;该效果得益于低温等离子-催化的协同效应。(2)本研究采用两步法在铜丝网上原位构筑Co-Mn@CuO一维核壳纳米线,并研究了其低温等离子体-催化氧化甲苯的活性。发现所制备的Co-Mn@CuO纳米线为一维核壳结构,CuO纳米线为核,而锰、钴和少部分铜均匀分散在其表面,其厚度和分布可通过浸渍时间和钴锰混合溶液的浓度来调变;该核壳结构的形成可能是基于钴锰复合材料的生长和氧化铜的溶解导致的Cu离子扩散所致;低温等离子体-催化氧化甲苯的对比研究表明,铜丝网担载的CuO纳米线和Co-Mn@CuO一维核壳纳米线填充在低温等离子体反应器后,催化效果明显提高,活性依次为Co-Mn@CuO一维核壳纳米线(热处理)>Co-Mn@CuO一维核壳纳米>CuO纳米线>空管>Cu丝网,得益于低温等离子-催化的协同效应。总之,本论文中所发展的铜基整体式催化剂在低温等离子体-催化氧化甲苯中体现出了较好的协同作用,尤其在低能耗时显现出优势,其作用机理值得进一步深入研究;且该催化剂具有制备方法简单、绿色、经济、可控、可大规模制备等诸多优点,具有潜在工业应用价值。