近年来,工商业过程中排放的挥发性有机化合物（VOCs）对人类健康和环境造成极大危害。因此,有效去除VOCs污染物刻不容缓。催化燃烧技术对低浓度VOCs去除效果良好,可将其转化为无害的CO₂和H₂O。催化剂是催化燃烧技术的关键,具有高活性的贵金属催化剂因成本高,稳定性、抗水性差等缺点在工业推广应用中受到限制。非贵金属锰氧化物催化剂的价格低廉,稳定性高,但其催化活性仍需进一步提高。本文主要研究了铜掺杂锰氧化物催化剂的制备条件,考察了其催化氧化典型VOCs污染物甲苯的活性,并深入研究了添加铜对锰氧化物催化剂结构与性能的影响。本文通过控制水热合成的pH值在掺杂铜与未掺杂铜的条件下分别制备了不同结构的锰氧化物催化剂,采用XRD、SEM、TEM、N₂-AD、H₂-TPR、XPS等表征手段分析催化剂的理化性质,并考察了其催化燃烧甲苯的性能。研究发现不同结构的催化剂对甲苯的催化活性各有差异,相同制备条件下制得的添加了铜的锰氧化物催化剂的甲苯催化活性更优。在酸性条件下制备的催化剂具有一维隧道结构,碱性条件下制备的催化剂具有二维层状结构,中性条件下则制备的催化剂具有过渡结构。其中,隧道结构催化剂Cu-Mn-4具有丰富的表面氧种类,良好的低温还原性,低锰平均氧化态,表现出了显著的甲苯催化性能（T50=138℃,T90=169℃）,且隧道结构中存在的独特铜态在促进氧化还原循环过程中起着关键作用,促进了催化氧化反应。另外,考察了水蒸气条件下催化剂Cu-Mn-4的甲苯催化性能,结果表明该催化剂表现出了优异的耐水性和稳定性。本文研究了铜的掺杂比对锰氧化物催化剂结构及性能的影响。结果表明,不同铜锰比的催化剂催化氧化甲苯活性顺序依次为:Cu_0.25-Mn-4>Cu_0.1-Mn-4>Cu_0.4-Mn-4>Cu₀-Mn-4。当铜锰比较低时,随着铜锰比的增加,催化剂的低温还原性增强,催化剂催化活性增强。此外,铜元素在催化剂表面的累积量增多,表面氧物种、氧空位增多,Cu-Mn氧化还原对相互作用力增强。当铜锰比增加为0.4时,Cu_0.4-Mn-4催化剂的活性有所降低,这与催化剂表面吸附氧物种、氧空位减少有关。