甲醛是室内环境中常见的对人体有巨大危害的污染物,它会严重影响室内居住者的身心健康和工作效率,因此催化氧化高效去除甲醛越来越引起关注。而臭氧是一种具有极强氧化性的气体,在理想反应条件下,臭氧分解能够产生具有高反应活性的活泼粒子,通过破坏有机物中的化学键,可以达到去除污染物的目的。所以,研究和利用催化剂-臭氧的耦合作用在高效去除甲醛的同时,能够高效的去除臭氧。过渡金属氧化物对催化降解有机物有很强的催化活性,而且价格相对低廉,因此成为环境净化领域关注的焦点。本文通过以碳球为模板制备锰基氧化物催化剂C@MnO_x,考察其同时催化去除甲醛臭氧的性能,以二氧化硅为模板制备介孔镍基氧化物,探究其同时催化去除臭氧甲醛和热催化去除甲醛的性能。采用XRD、TEM、BET、ICP、TPD、TPR、Raman、XAS、XPS和in situ DRIFT等方法对其进行表征,并研究催化氧化甲醛相关的反应机理,以期实现高效催化降解甲醛的目标。研究结果表明:1、以碳球为模板制备的锰基氧化物催化剂在惰性气氛煅烧后能够原位产生低配位Mn²⁺,合成出的核壳结构C@MnO催化剂具有吸附中心和反应活性位点。负载MnO_x的量会影响催化剂的吸附性,吸附性强的催化剂具有较高的甲醛去除率,而惰性气氛煅烧后形成的低配位C@MnO相对于未煅烧C@Mn O₂能够实现更高的CO₂选择性。其中C-Mn_0.06-550催化剂在60ppm甲醛、180ppm臭氧、相对湿度为50%时能够实现100%的甲醛和臭氧去除率,以及100%的CO₂选择性。2、不饱和的片层状MnO负载在碳球表面,形成分层的核壳结构能够实现稳定的吸附浓缩、臭氧分解和甲醛去除的作用。低配位MnO在同时去除甲醛和臭氧的过程中起到重要作用,表面的MnO层能够保护碳核防止被臭氧侵蚀。3、以二氧化硅为模板制备的介孔镍基氧化物催化剂相对于柠檬酸法制备的催化剂在同时去除甲醛臭氧方面具有更高的甲醛转化率和CO₂选择性。其中以KIT-6为模板制备的三维介孔NiO样品在60ppm甲醛、180ppm臭氧、相对湿度为50%时能够实现100%的甲醛和臭氧去除率,以及100%的CO₂选择性。无臭氧时,以KIT-6为模板制备的三维介孔NiO样品在干空气下能够实现13%的甲醛转化率,而在湿空气（RH=50%）下,其甲醛转化率进一步提高到26%。4、表面碱金属钠修饰的NiO能够促进羟基再生,表面羟基的再生进而提高催化剂在热催化反应中的活性,而在臭氧反应中并没有表现出活性的提高。催化剂表面的吸附氧物种和低配位Ni²⁺对于提高臭氧反应活性具有至关重要的作用。