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化石燃料的燃烧向大气中排入大量的氮氧化物。氮氧化物能够引起酸雨、光化学烟雾等严重的环境问题。氮氧化物的控制技术主要有燃料脱氮、低氮氧化物燃烧和烟气脱硝三类。烟气脱硝中应用的选择性催化还原法(SCR)由于具有催化效率高、无二次污染等优点而被广泛研究和应用。催化剂是SCR法脱硝效率的最关键因素。现有催化剂存在着低温效率不高、抗硫抗水性能弱、有毒等缺点,因此开发一种稳定高效、无毒无害、低温催化性能优良的催化剂是当前研究热点问题。金属-有机骨架材料(MOFs)由于具有巨大的比表面积、较强的吸附能力、长程有序的孔道结构、可设计的拓扑结构、可调控的孔容孔径等诸多优点而成为一种新型功能材料。目前已被众多领域广泛研究。一些MOFs具有可暴露的金属活性位或在经过简单处理后能够显示暴露的金属活性位,因此具有潜在的催化性能。针对以上问题及前提,本论文选用MOFs材料作为SCR催化剂进行了合成、表征及机理分析。主要内容与结果如下：(1)采用溶剂热法合成了晶粒尺寸均匀、晶型为正八面体的Cu-BTC样品。通过X-射线光电子能谱、扫描电镜等研究确定了合成Cu-BTC样品过程中产生的杂质的主要成分、形貌及性状。通过傅里叶红外测试、热分析等明确了Cu-BTC在加热的条件下脱除络合的水分子的过程。发现了在氮气气氛下通过煅烧使Cu(II)中心活性位暴露从而使Cu-BTC具有催化活性的方法。(2)在惰性气体的保护下,用煅烧法对Cu-BTC样品进行了活化。发现活化后的Cu-BTC具有较好的低温催化活性：最佳活化温度为230℃。通过X-射线光电子能谱(XPS)、电子顺磁(EPR)等表征手段监测到了活化前后及反应前后的Cu-BTC样品中Cu2+粒子的变化；通过原位红外(In-situ FTIR)技术,观察到了Cu-BTC样品对NH3的吸附过程及消耗过程并监测到了NH3吸附到Cu(Ⅱ)上形成的Cu(Ⅱ)…NH3物种。(3)用水热法合成了MOF-5和MIL-101(C)两种MOFs;对MOF-5的表征发现,MOF-5在空气中十分不稳定；对MIL-101(Cr)的表征发现,MIL-101(Cr)具有的巨大比表面积,且具有良好的热稳定性和抗水性能：催化性能测试发现,MOF-5无催化能力；MIL-101(Cr)表现出了催化性能。