加强重点行业挥发性有机物(VOCs)的综合治理是改善我国大气环境质量的重要举措。含氰废气作为一种毒性较大的挥发性有机物，其排放控制更是刻不容缓。选择性催化燃烧是目前处理含氰废气最有前景的技术之一，而同时具有优异活性和N2选择性催化剂的开发是其实际应用的关键。基于此，本文以HZSM-5分子筛和Cu-Ce氧化物为催化剂核心组分，考察了乙腈在各催化剂上的降解性能和副产物产生情况，研究了不同组分上的催化降解反应路径，并分析了催化剂酸性和水汽对反应过程的影响机制。
　　本文首先以CuCeOx、HZSM-5和不同方法制备的CuCeOx-HZSM-5为催化剂用于乙腈的催化燃烧。实验结果表明，CuCeOx具有非常优异的氧化效率但氮氧化物(NOx)释放量大，而HZSM-5的引入明显提升了N2选择性。对于CuCeOx-HZSM-5复合催化剂，HZSM-5的引入促进了乙腈和CuCeOx上生成的中间产物NCO物种的水解，并使NH3-SCO和SCR反应高效进行，因此促进了N2选择性。浸渍法制备的CuCe/ZSM-5样品由于各组分间协同作用更强，有利于水解反应和内部SCR反应的发生，因此其N2选择性更高。
　　随后，利用浸渍法制备了不同载体(不同硅铝比HZSM-5和TiO2)负载的Cu-Ce催化剂，考察了乙腈在不同催化剂上的降解反应路径。TiO2负载的催化剂因铜铈间的强相互作用具有更佳的活性，而HZSM-5负载催化剂上强Br?nsted酸位点能有效抑制含氮中间产物的过度氧化，提高了N2选择性。乙腈吸附在不同酸性位上具有不同反应途径：在Br?nsted酸位点上易水解为CH3CONH2，并进一步按水解型反应路径降解；而在Lewis酸性位点上易水解形成CH3CONH(a)，再按氧化型反应路径降解，该反应途径会受到Br?nsted酸性的影响。水汽的存在会促进水解反应而抑制氧化反应，提高了N2选择性但降低了活性和矿化率。
　　最后，论文考察了柠檬酸络合法制备的不同质量比的CuCeOx-HZSM-5复合催化剂上乙腈催化燃烧性能。研究发现，柠檬酸络合法制备的样品具有良好的分散性，导致其具有更强的氧化还原能力。当CuCeOx/HZSM-5质量比大于1.5时，催化剂在225-350℃温度范围内具有非常良好的选择性催化燃烧性能(活性、矿化率及N2选择性均在90%以上)。这主要是催化剂中同时存在高分散氧化铜和Cu2+，使催化剂既具有足够的氧化能力又保证了高N2选择性。在CuCeOx/HZSM-5质量比较低时，催化剂的矿化率不足，主要的含碳副产物包括CO、CH4以及HNCO等小分子物质。
　　论文对CuCeOx-HZSM-5复合催化剂反应性能的研究和相关反应机理的探讨为开发具有良好低温活性和N2选择性的含氰废气催化燃烧催化剂及其实际应用提供了有益的实验和理论依据。