挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds,VOCs）对大气环境和人体健康有着巨大的毒害作用,微波催化燃烧作为VOCs治理的一种新技术具有反应条件温和、降解和矿化效率高、设备投资及运行费用合理等优点而受到了环境领域研究者的青睐。催化剂是催化燃烧技术的核心,目前以等体积浸渍法制备的催化剂,因长时间运行中气流的冲刷、高温反应条件及催化剂装卸等因素而使得活性组分在载体表面易脱落,活性组分的脱落在一定程度上影响着催化剂的活性和稳定性,会大大降低催化剂的使用寿命。针对整体式催化剂活性组分易脱落问题,本文采用不同酸碱溶液在常温和高温两种条件下分别对蜂窝状堇青石（CH）载体进行预处理,通过加入多种助剂来提高活性组分的附着牢固度,通过微波催化燃烧典型VOCs-甲苯和企业实际VOCs废气来考察催化剂的吸波性能、催化活性、矿化性能和稳定性,同时对高牢固度催化剂进行SEM、BET、XRD等表征分析。试验研究基础上,得出如下结果:（1）常温下采用10%盐酸对载体进行酸蚀处理,当m_硅溶胶/m_吸水量=0.125时催化剂可获得最佳牢固度,活性组分脱落率（0.0165%）远远低于对照组催化剂（0.950%）,m_{拟薄水铝石}/m_吸水量=0.12时也具有较低的脱落率（0.0258%）,助剂的添加不同程度地提高了活性组分负载的牢固度;（2）活性组分有着优良的吸波性能,相比Cu-Mn-Ce（拟薄水铝石）/CH催化剂,Cu-Mn-Ce（硅溶胶）/CH催化剂具有更高的催化活性和低温活性,进气浓度1000mg/m³、进气量0.12m³/h,微波功率200W和床层温度350℃条件下,对甲苯废气的微波催化燃烧降解率和矿化率分别为98.9%和87.9%,连续实验43h后,催化剂活性保持稳定,活性组分脱落率（0.0328%）低于对照组催化剂（0.363%）;（3）结合催化剂表征测试,分析认为硅溶胶的添加使得活性组分高度分散并增强了活性组分与载体之间的物理作用力,生成的硅氧烷化学键极大提高了活性组分的附着牢固度,从而延长了催化剂的使用寿命,催化剂表面更多的尖晶石类活性物质和铜锰固溶物很好地保证了催化剂的活性与稳定性;（4）将高牢固度催化剂应用于企业现场中试试验,发现当达到起燃温度后即可依靠燃烧反应放出的热量作为维持催化剂床层温度的热源,床层温度是影响催化剂活性的决定性因素,实际多组分VOCs废气的T₉₀为450℃左右。固定催化剂体积0.33m³,当进气量由440m³/h增加至982m³/h后VOCs仍可保持90%以上的降解率。论文研究对微波热催化剂强化负载策略进行了有效的尝试,并将其应用于催化燃烧VOCs领域后催化降解和矿化效果良好,为高活性、长寿命催化剂的制备奠定了一定的理论基础,为进一步的中试试验及后续的应用研究提供了技术支持。