挥发性有机化合物(VOCs)是主要的大气污染物之一。在人类聚居的大城市区域,由化石燃料燃烧产生的VOCs会危害人类健康并造成雾霾等环境污染问题。许多国家都制定了相关的法律来限制VOCs的排放。催化燃烧是最具效率和经济性的VOCs减排技术之一。与传统贵金属催化剂相比,过渡态金属氧化物如铜、钴、铬和锰等的氧化物具有与贵金属催化剂相近的催化活性并且成本低廉。使用低成本的过渡态金属氧化物作为催化剂的催化燃烧技术,在VOCs的减排过程中具有更加广泛的应用前景。本文使用脉冲雾化热蒸发化学气相沉积(PSE-CVD)的方法在惰性衬底上成功合成了钴氧化物和铜钴复合氧化物,并对这些氧化物的VOCs脱除进行了探索。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)对氧化物样品的物相结构、组织形态和组分进行了系统的表征。原位漫反射红外光谱(DRIFTS)可以测定样品的热稳定性和解析催化剂表面的催化反应过程。分析了衬底温度和铜钴掺杂比例对制备样品的各种理化特性和催化活性的影响。通过一氧化碳和作为VOC代表性气体的丙烯的催化测试获得了氧化物薄膜的催化性能。对于钴氧化物,结构分析表明随着衬底温度从350℃升高到450℃,薄膜样品从CoO变成了纯净的Co304。所制得样品的晶粒大小分布均十分均匀,氧元素主要以晶格氧的形式存在,吸附氧比例较小。催化测试结果表明样品具有很高的催化活性。根据观察到的丙烯吸附和CoO-C03O4的相互转化,推断出丙烯在钴氧化物表面的催化反应同时受氧化还原和L-H机理控制。氧化物催化剂的多孔性结构和表面较高的吸附氧含量能促进丙烯的催化氧化过程。对于铜钴复合氧化物,结果显示钴掺杂后形成了球状的CuO/CoO复合／混合氧化物。钴掺杂使铜钴复合氧化物的吸附氧含量增加,热稳定性提高。获得的铜钴复合氧化物对一氧化碳和丙烯都有较高的催化活性。在氧化铜中的掺入钴金属元素对氧化物的催化活性和热稳定性都有影响,随着掺杂比例的提高,复合氧化物的催化活性略有降低,热稳定性有所提高。随着钴的不断掺入,CuO晶体中的Co2+逐和渐饱和并开始生成第二种CoO晶相,这是引起复合氧化物结构、形貌、热稳定性和催化活性等理化特性发生变化的主要原因。