Cu-Mn催化剂是在大气污染物的处理方面具有高催化活性的一类催化剂,其在挥发性有机物催化燃烧、NOX选择性催化还原和CO氧化等领域有着广阔的应用前景。共沉淀法是制备Cu-Mn催化剂最常用的方法之一,微反应器因其独特的流动和混合特性,在共沉淀法制备Cu-Mn催化剂的研究中具有独特的优势。本文利用微反应器探究了 Cu-Mn催化剂制备过程中的结构变化及陈化对该过程的影响,并对Cu-Mn催化剂中结构与催化性能的关系进行了详细分析。基于Cu-Zn体系的研究基础,论文研究发现微反应器制备的Cu-Mn共沉淀物不经过陈化过程直接焙烧得到的催化剂,具有比常规陈化路径得到的催化剂更好的活性。为认识这一现象背后的机制,论文通过XRD、FT-IR和TG-MS等表征详细研究了沉淀物的物相和形貌,通过拉曼光谱、SEM、N2-BET和XPS等手段全面分析了氧化物中的孔结构和表面元素状态等结构特性,并探究了这些结构与催化性能的关系。在此基础上,论文深入研究了直接焙烧路径中Cu的加入对沉淀物结构及其演变过程的影响,探讨了Cu-Mn的相互作用与催化性能的关系。论文主要结论如下:Cu-Mn沉淀物在陈化早期阶段经历了 一个极快速的结构变化过程,在2min之内由Cu、Mn的无定形碱式碳酸盐转变为结晶态碳酸盐;这一过程中Cu、Mn分离,导致催化活性下降。在随后的陈化阶段,Cu进入MnCO3结构中形成Cu菱锰矿,增强了 Cu-Mn的相互作用,提高了催化剂的表面Mn3+、Cu+和晶格氧含量,导致催化活性上升。微反应器直接焙烧路径制备Cu-Mn催化剂时,Cu含量的增加使沉淀物的物相由Mn的碳酸盐过渡到Cu、Mn的碱式碳酸盐,并显著地降低了沉淀物的结晶度。这些变化影响了催化剂的比表面积、表面Mn3+含量、Cu-Mn相互作用强度、孔容和表面Olatt含量等,使得催化剂的甲苯氧化催化活性在Cu含量为0.2-0.3时达到最高。与文献中的搅拌釜反应器相比,微反应器的制备过程避免了反应过程中沉淀物的陈化,也就避免了陈化初期催化活性的急剧下降。论文发现,基本不受陈化影响的沉淀物制备得到的Cu-Mn催化剂,催化甲苯氧化反应时在190℃的活性能够达到429.48 mmol/gh,文献中同类型催化剂在相同温度下的最高活性为117.60 mmol/g h。