十八大以来,通过推进实施《大气污染防治行动计划》《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,我国空气环境质量持续改善。但近几年大气中臭氧浓度却呈加剧上升趋势,已逐渐成为仅次于PM2.5的主要空气污染物,危害生态环境和人体健康。催化分解法因其在低温下效率高、性能稳定而成为备受关注的臭氧净化技术,其中来源广泛的锰氧化物由于多变的价态和晶相而被用作主要催化材料。本文通过助催化组分CuOx添加、载体复合和其他组分掺杂等手段对MnOx催化剂的配位环境和电子传输能力进行优化,并重点研究了载体和异质组分掺杂对Cu/Mn催化剂活性及耐水性的影响。此项研究主要进行了以下三个方面的工作:（1）首先采用简单共沉淀法以廉价的锰和铜化合物为原料,通过助催化剂CuOx添加制备催化活性高、耐水性好且廉价的Cu/Mn二元金属氧化物催化剂。研究发现,Cu/Mn催化剂在RH=60%、空速300000 h-1的情况下对80 ppm臭氧转化率为95%以上。经优化后的Cu/Mn催化剂比表面积达到140 m~3/g,催化剂初始还原及氧脱附温度前移70-100℃,因而其优异的还原及氧迁移能力可以提供更多的氧空位参与臭氧分解。（2）其次进行了Cu/Mn催化剂载体改性研究,详细考察了不同载体及负载量对催化剂性能的影响规律,包括Al2O3、ZrO2、SiO2、TiO2和r GO。研究发现,在25℃、RH=85%、空速600000 h-1的条件下G-r GO（4%）-Cu/Mn和SiO2-Cu/Mn催化剂对80 ppm臭氧的转化率均高达80%。表征结果显示,氧化石墨烯的加入导致催化剂中铜锰以碳酸盐形成存在,而SiO2改性后催化剂则是CuMn2O4固溶体,且SiO2改性样品比表面积增加一倍以上;同时,石墨烯和SiO2改性催化剂的氧脱附温度均向低温移动10-20℃且氧数量显著增加,以及分别高达71.2%和67.7的Mn3+物种和丰富的表面氧物种,促进了催化剂表面形成高密度氧空位,这是二者具有优异室温臭氧分解能力的主要原因。（3）最后进行了Cu/Mn催化剂活性位点改性研究,考察了过渡金属氧化物（Fe/Co/Ni）与Ag掺杂对催化剂性能的影响。研究结果表明,0.6%Ag-Cu/Mn及Ni-Cu/Mn催化剂在25℃、空速600000h-1、RH=85%的条件下分别达到76%和70%的臭氧转化率。表征结果显示,Ag和Ni的加入导致催化剂形成稳定的CuMn2O4及Mn2O3晶相,还原温度均前移5-20℃,且两者均没有表面吸附氧（Oγ）进而强化了催化剂的耐水能力;此外,0.6%Ag-Cu/Mn催化剂拥有占比64.7%的低价态Mn3+,Ni-Cu/Mn催化剂则含有81.7%的晶格氧,均有利于促进氧空位的生成,从而达到了室温高效分解臭氧的目的。