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氮氧化合物(NOx)是空气中的主要污染物之一，随着国家对环保的重视度逐渐提高，关于NOx的排放要求也越来越严格。以NH3为还原剂的选择性催化还原(SCR)技术作为目前工业上锅炉烟气脱硝最主流的工艺技术，受到了广泛的研究和应用。CeO2因其独特的储/释氧能力和优良的氧化还原性能而被广泛探索，研究者发现可以通过加入第二金属组分来改变Ce的几何和电子结构，以提高催化剂的活性。鉴于石墨烯/介孔二氧化硅(G-SiO2)纳米片拥有较高的比表面积(～900m2/g)，能有效抑制金属氧化物催化剂发生团聚，同时为反应气体提供良好的吸附环境。因此本文首先以氧化石墨烯为基体合成了具有中孔结构的G-SiO2纳米复合材料，然后以G-SiO2为模板采用水热共沉淀法制备了一系列具有独特结构的MnOx-CeOx@graphene和SnOx-CeOx@graphene催化剂，并系统研究了不同沉淀剂、金属氧化物担载量、反应温度等对催化剂脱硝活性的影响。通过对催化剂的微观结构与性质进行分析，得到了催化剂的结构与脱硝活性之间的内在关系。主要结论如下: (1)利用G-SiO2纳米片模板制备的金属氧化物催化剂均匀地分散在GO的表面，同时成功制备了固溶体结构的MnOx-CeOx和SnOx-CeOx纳米金属氧化物催化剂。 (2)在相同温度下，MnOx-CeOx@G催化剂比CeOx@G具有更高的NO转化率，锰氧化物的加入使催化剂形成锰铈固溶体，大大提高了催化剂的低温脱硝活性。当Mn/G-SiO2质量比为0.35，Ce/G-SiO2质量比为0.9时，Mn(0.35)Ce(0.9)/G的脱硝活性最高。 (3)采用氨水为沉淀剂制备的Mn(0.35)Ce(0.9)/G-N催化剂在220℃时NO转化率高达90.6％，这主要是因为此时催化剂比表面积最大，孔道结构更加均匀，有利于反应气体进行反应。 (4)在高温区间内SnOx-CeOx@G催化剂的脱硝活性远高于单一组分的SnOx@G和CeOx@G催化剂，当Sn/G-SiO2质量比为0.35时，NO转化率可达90.3％(400℃)。此时Sn(0.35)Ce(0.9)/G催化剂脱硝活性的提高主要源自SnOx和CeOx的协同作用，Sn4+代替Ce4+掺杂到CeO2晶格中，形成稳定的锡铈固溶体，提高催化剂的脱硝性能。