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随着我国经济的飞速发展，环境污染问题也越来越严重，对生态环境和人类健康造成了严重的不良影响。在众多的大气污染物中，氮氧化物(NOx)为最典型的污染物之一，主要来自于工厂等固定污染源和机动车等移动污染源。目前，选择性催化还原技术(SCR)是消除和控制氮氧化物的最有效手段，其核心是高性能的催化剂。 本文围绕低温脱硝催化剂的设计和制备，基于MnOx优异的低温SCR活性，在前期开发的SmMnOx催化剂的基础上，通过Ti和Zr等第三组分的掺杂，提高SmMnOx催化剂的热稳定性，从而制备得到高性能的低温NH3-SCR催化剂。同时，通过各种表征揭示Ti和Zr的掺杂对SmMnOx催化剂SCR活性的影响机制。主要取得了以下结果: 研究了Ti掺杂对高温焙烧制备的SmMnOx催化剂活性的影响。结果表明，虽然在450℃焙烧时，Ti的引入会略微降低SmMnOx催化剂的活性，但是对于高温(＞550℃)焙烧制备的催化剂，Ti的引入会显著提高SmMnOx催化剂的活性。而且，该催化剂具有良好的耐高空速性能、抗水和抗硫中毒能力。但随着Ti掺杂量的增加，活性会逐渐下降。当Ti/Mn摩尔比为0.1时催化剂具有最高的SCR活性，在50000h-1条件下在80-200℃温度窗口实现100％的NOx转化率。各种表征结果表明，Ti的掺杂可调变SmMnOx催化剂中MnOx的物种和比表面积，从而提高催化剂对NO和NH3的吸附性能，同时降低SmMnOx催化剂的氧化还原性能以及抑制NH3的高温非选择性氧化。在上述两个方面的共同作用下，导致SmMnTiOx催化剂具有优越的SCR性能。 研究了Zr掺杂对高温焙烧制备的SmMnOx催化剂活性的影响。结果表明，Zr的引入会显著提高SmMnOx催化剂的活性，但是效果略逊于Ti。而且，随着Zr掺杂量的增加，活性会逐渐下降。当Zr/Mn摩尔比为0.05和0.1时，催化剂具有最高的SCR活性，在50000h-1条件下在100-200℃温度窗口实现100％的NOx转化率。Zr的掺杂会抑制催化剂在高温焙烧中的晶型转变，虽然对SmMnOx催化剂的可还原性和NO氧化能力没有显著影响，但可大幅提高催化剂对NO和NH3的吸附性能，从而显著提高SmMnOx催化剂的SCR活性。