挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)是大气污染物的主要来源之一,VOCs燃烧法是去除VOCs最有效的方法。与贵金属催化剂相比,非贵金属催化剂如Co3O4成本较低,具有潜在优势,但是低温活性相对较差,因此如何提高非贵金属催化剂的低温活性就成为VOCs催化燃烧领域的重要课题之一。本论文利用类水滑石前驱体制备了具有高比表面积、小晶粒尺寸的钴基尖晶石复合氧化物,催化剂通过ICP、N2物理吸附、TG-DTA、XRD、SEM、TEM、XPS、H2-TPR等手段表征催化剂的织构、物相和还原性能等性质,并以苯催化氧化反应评价催化剂的活性,探讨了复合氧化物的结构与性能之间的关系。具体如下:(1)采用恒定pH共沉淀法(cp)、变化pH共沉淀法(dp)和尿素均匀共沉淀法(hp)制备了 Co-Al类水滑石,考察了类水滑石制备方法对Co-Al复合氧化物催化剂结构和性能的影响。结果表明:所制备的Co-Al复合氧化物的物相为Co(Co,Al)2O4尖晶石,晶粒尺寸较小(～12nm)、比表面积较大(90～100m2gcat-苯催化氧化活性结果显示,催化活性为dp-CoAl～cp-CoAl>hp-CoAl,该活性差异与Co(Co,Al)2O4尖晶石中的Co3+还原能力不同有关。(2)通过调变Co-Al类水滑石的组成制备了不同Co/Al摩尔比(1～6)的复合氧化物,考察了 Al3+的掺杂效应,以及焙烧温度对催化剂活性的影响。结果表明:Co(Co,Al)2O4尖晶石的晶粒尺寸随Co/Al摩尔比降低而减小,表明Al3+抑制晶粒生成;Co(Co,Al)2O4尖晶石对苯催化氧化的活性随Co/Al摩尔比增加而升高,Co/Al=5时催化活性最好(T50=513K,T90 = 591K),且该催化剂具有良好的稳定性,在573 K和773 K反应50 h活性不变;另一方面,随着焙烧温度升高(573 K～973 K),尖晶石晶粒逐渐增大,催化活性呈下降趋势。(3)以Co-Cu-Al类水滑石为前驱体制备了 Co5-xCuxAl(x= 0.1～0.8)复合氧化物催化剂,考察了 Cu2+的掺杂效应。结果表明:当Cu掺杂量x≤0.25时,复合氧化物的晶相为(Co,Cu)(Co,Al)2O4尖晶石,而当Cu掺杂量x≥0.5时,过量的Cu2+呈CuO晶相。苯催化氧化结果显示,Cu掺杂明显改善了 Co-Al复合氧化物的催化活性,当Cu掺杂量x = 0.25时催化活性最好(T50=477 K,T90=519 K),该活性提高可归因于Cu2+促进了 Co3+的还原性能,而掺杂过量Cu导致晶相CuO形成,降低了催化活性。