挥发性有机物的污染防治与减排是当前我国大气污染控制的重点工作。含氯挥发性有机污染物（CVOCs）对生态环境和人体健康存在着持久性的污染和危害,其控制技术是当前环境科学和工程领域的研究热点。催化燃烧是分解CVOCs最为有效的手段之一,可在一定温度条件下使其完全降解成无机物,但仍存在催化剂中毒或高氯代副产物等问题。因此有必要开发具有抗中毒的高效分解CVOCs的催化剂。本文以氧化钛（TiO₂）为载体,过渡金属氧化物MnO_x为主要活性组分,制备了负载型复合催化剂,以氯苯为模型化合物考察了催化剂的脱氯性能。首先以钛酸丁酯为原料通过添加盐溶液制备出球形TiO₂,再通过沉积沉淀法制备MnO_x/TiO₂,重点考察了制备过程中锰钛原子比、焙烧温度、焙烧氛围、载体形貌和助剂添加量对催化剂催化氧化活性的影响。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）和氢气-程序升温还原（H₂-TPR）等多种手段对催化剂材料的结构、形貌和表面化学性质进行了分析。结果表明,当锰钛比为0.6、450℃空气条件下焙烧4h制得的催化剂对降解氯苯具有较高的活性。MnO_x/TiO₂催化剂中金属离子的价态对反应起到积极作用;其表面有数量较多的活性氧,优化催化剂活性。250℃时,催化剂用量0.2 g,N2（80%）+ O2（20%）下对氯苯的降解达90%左右,于15h内均保持较高稳定性。球形载体利于活性组分的分散和活性位点的暴露,一定程度上促进了催化分解氯苯的性能,Ce、Cu助剂的添加在一定程度上改善了催化剂的抗中毒能力。系统研究了催化燃烧工艺条件对催化降解氯苯的性能影响,考察了污染物的初始浓度、氧气含量、水汽含量、反应温度的影响。研究结果表明,该催化材料更适用于低浓度含氯废气的处理。较高的氧气含量使得催化剂的活性晶格氧得到充分补充,进而获得较高的催化活性。反应体系中水汽存在时,由于水汽与污染物存在竞争吸附而占据活性位,其催化活性低于无水系统,随着温度的升高,反应所需的活化能降低,从而催化活性增强。结合氧气开关实验、多种材料表征手段和污染物分析技术,推出了氯苯在MnO_x/TiO₂表面的催化氧化反应机理。首先氯苯吸附在催化剂表面,在Mn4+/Mn3+和晶格氧的作用下脱氯,形成苯环和无机氯化物,苯环经由羟基自由基及催化剂的氧化活性断开脱碳,生成醇类、羧酸类、酯类等中间产物再深度氧化形成CO₂、H₂O等小分子物质。