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近年来过渡金属氧化物负载的贵金属催化剂因其良好的低温催化性能成为研究热点。锰催化剂由于具备良好的储备氧和释放氧能力,能够在不同价态之间转换从而进行快速的氧化还原反应。银作为一种贵金属,具有价格相对低廉和低温活性较好等优点常被用作催化剂的活性组分来促进甲苯的深度氧化反应。为了更高效去除挥发性有机污染物,本论文对Ag-MnO2双组分催化剂进行合理的调控。采用水热法合成不同形貌的二氧化锰,并利用液相还原法制得小粒子和高分散度的银负载型催化剂。通过改变Ag负载量调控银粒子的几何结构,初步探讨了催化剂结构与甲苯催化活性间的关系。具体的研究内容如下：1.MnO2载体形貌(线状、棒状和管状)对Ag-Mn之间的协同作用和甲苯催化氧化性能的作用。实验结果表明,MnO2的形貌影响银粒子的尺寸,分散度及其与载体的结合形态。小粒径的半球状银粒子易将最外层电子转移到Mn02上,加强了Ag与结合位点的亲和力,使Ag-Mn之间具有相互作用。线状Mn02有利于形成与载体结合紧密的小粒径银粒子,从而使线状Mn02与Ag之间存在强烈的相互作用。Ag-Mn之间的相互作用提高了Mn02的氧化还原性能,增强其对甲苯的吸附能力,并且促进更多的晶格氧生成。充足的晶格氧有利于提高甲苯催化氧化反应活性。2.调节银负载量,考察负载量对Ag/MnO2催化剂氧化甲苯活性的影响,并分析了甲苯在催化剂表面的吸附—氧化过程,初步探讨了甲苯在Ag/MnO2催化剂上的氧化机理。结果表明,Ag的加入有效地提高了Mn02的催化性能,同时催化活性与银负载量有直接关系。随着银负载量的增加,Ag粒径逐渐增大,且与载体的结合力降低,当银的负载量为4%时,银粒子能够以均匀的、半球状的小颗粒分散在Mn02表面,展现出最强的Ag-Mn相互作用,提高了MnO2的氧化还原性能。结合TEM和活性曲线分析得出,Ag-Mn之间的协同作用更有利于提高低温阶段甲苯氧化活性。同时,Ag的加入使催化剂生成更多的活性晶格氧物种,丰富的晶格氧物种可以在较低温度下将吸附在催化剂上的甲苯分子氧化成活性中间产物羧酸盐,从而使催化剂具有很好的低温催化氧化甲苯的性能。4%Ag/MnO2催化剂在1800℃时甲苯转化率就已达到40%,在220℃时可将甲苯完全转化成CO2和H20。