Lotne związki organiczne (LZO) są poważnym zagrożeniem dla środowiska. Efektywną metodą ich unieszkodliwiania jest dopalanie katalityczne. Wadą reaktorów ze złożem ziaren usypanych są znaczne opory przepływu, wadą monolitów ceramicznych - małe wartości współczynników transportu masy. Celem prezentowanej pracy było opracowanie strukturalnych nośników katalizatorów 0 lepszych właściwościach transportowych i niewielkich oporach przepływu. Jak wywnioskowano na podstawie analizy literaturowej, właściwą metodą intensyfikacji transportu w kanałach kapilarnych jest skrócenie długości kanału. Wstępne symulacje wykazały celowość takich rozwiązań zrealizowanych w postaci siatek (tkanych 1 dzianych) oraz krótkich monolitów(struktury krótkokanałowe) o kanałach trójkątnych i sinusoidalnych. Przeprowadzono badania doświadczalne oporów przepływu dla siatek i struktur krótkokanałowych. Wobec małej dokładności dotychczasowych opracowań sformułowano nowy model przepływu, nie zawierający stałych estymowanych na podstawie eksperymentów, pozwalający na obliczenie oporów przepływu przez siatki z błędem średnim wynoszącym 14%. W modelu przyjęto przepływ laminarny rozwijający się w krótkim kanale jako zasadniczy mechanizm przepływu przez siatki. Opory przepływu dla siatek są znacznie większe, niż dla struktur monolitycznych, a dla struktur krótkokanałowych tylko nieznacznie większe. Badania wnikania ciepła prowadzono, ogrzewając siatki i struktury przepływającym przez nie prądem elektrycznym. Zmierzone dla siatek współczynniki wnikania ciepła były znacznie większe od współczynników struktur monolitycznych i porównywalne ze współczynnikami dla złóż ziaren. Założono dla siatek model rozwijającego się przepływu laminarnego. Dla struktur krótkokanałowych trójkątnej i sinusoidalnej zastosowano zmodyfikowane rozwiązanie teoretyczne dla przepływu laminarnego w krótkich kanałach trójkątnych. W celu przeliczenia współczynników wnikania ciepła na współczynniki wnikania masy opracowano analogię dla przepływu laminarnego, wynikającą z postaci równań Fourriera-Kirchhoffa dla problemu transportu masy i ciepła, dającą wyniki nieco różne od analogii Chiltona-Colburna. Błąd średni opracowanego dla siatek modelu wnikania ciepła i masy wynosi 10%. Na wybraną siatkę naniesiono metodą polimeryzacji plazmowej tlenkowy katalizator kobaltowy CoOx (PE CVD). Stosując reaktor bezgradientowy zbadano kinetykę dopalania n-heksanu i opracowano równanie Arrheniusa dla reakcji pierwszorzędowej. Dla opracowanego reaktora strukturalnego zastosowano model przepływu tłokowego wobec nieznacznych różnic w stosunku do modelu dyspersyjnego. Przeprowadzono doświadczalną weryfikację modelu reaktora wraz z równaniami opisującymi szybkość reakcji oraz konwekcyjny transport masy dla siatek. W reaktorze w dużej skali laboratoryjnej (do 10 Nm3h-1) wykonano w tym celu serię eksperymentów utleniania całkowitego n-heksanu na tlenkowym katalizatorze kobaltowym CoOx (PE CVD) naniesionym na siatkę dzianą. Wyniki obliczeń z użyciem modelu porównano z wynikami eksperymentów. Stwierdzono, że największe różnice nie przekraczały 15%, natomiast błąd średni 4%. Dla oceny efektywności działania badanych struktur sformułowano kryterium efektywnościowe pierwszego rodzaju (podające stosunek modułu opisującego transport masy i reakcję do modułu proporcjonalnego do oporów przepływu). Dodatkowo porównano długość reaktora i opory przepływu z wybranymi reaktorami monolitycznymi (podejście "technologiczne"). Ponadto opracowano kryterium drugiego rodzaju oparte na poszukiwaniu minimum entropii produkowanej w wyniku zjawisk nieodwracalnych - konwekcyjnego transportu masy i pracy przeciwko oporom przepływu. Wyniki oceny przy zastosowaniu wszystkich wymienionych kryteriów były zbliżone. Struktury monolityczne wykazują dużą efektywność, lecz w pewnych obszarach temperatur i natężeń przepływu większa jest efektywność struktur krótkokanałowych i siatek o dużym udziale wolnej objętości.