氨选择性催化还原（NH3-SCR）技术是富氧条件下催化脱除氮氧化物最有效的方法之一。由于Beta分子筛具有良好的水热稳定性，金属离子对Beta分子筛的改性以及在SCR反应中的应用受到广泛关注。本论文系统研究了过渡金属离子改性的Beta分子筛催化剂的脱硝反应活性，研究了催化剂在SCR反应中的动力学，确定了Fe (Cu)-Beta催化剂在SCR反应中的活性位，为新型SCR分子筛催化剂的研发提供了基础数据。采用液相离子交换法制备了一系列低铁含量的Fe-Beta催化剂，考察了其在NH3-SCR反应中的催化活性。应用紫外-可见光谱（UV-vis）和电子顺磁共振（EPR）技术对不同铁物种进行了定性和定量分析，结果表明，低铁含量的Fe-Beta催化剂中主要含有孤立态Fe3+和聚合态FexOy两种铁物种，并且随着铁含量的增加，四配位孤立Fe3+的百分比降低，而六配位孤立Fe3+的百分比升高。原位EPR实验结果表明，孤立态Fe3+表现出了良好的SCR反应活性。SCR反应的动力学结果表明，孤立态Fe3+为SCR反应的活性位。SCO反应的动力学结果表明，聚合态FexOy为SCO反应的活性位，并且聚合度不同的FexOy对SCO反应的贡献不同。采用离子交换法制备了一系列不同铜含量的Cu-Beta催化剂，考察了其在SCR反应中的催化活性，采用EPR和H2-TPR方法对催化剂结构进行了表征，并对不同铜物种进行了定性和定量分析。结果表明，在Cu-Beta催化剂中含有三种铜物种，即孤立态Cu2+、体相CuO和Cu+。随着铜含量的增加，三种铜物种含量均呈上升趋势。原位EPR实验结果表明，孤立态Cu2+在SCR反应中表现出了很好的氧化还原性。动力学数据表明，孤立态Cu2+为SCR反应的活性位。采用机械混合法制备了Fe-Cu-beta催化剂，考察了双金属离子改性Beta分子筛催化剂在SCR反应中的催化活性和水热稳定性。结果表明，Fe-Cu-beta催化剂的低温SCR活性高于Fe-Beta催化剂，高温活性高于Cu-Beta催化剂。EPR和H2-TPR结果表明，Fe-Cu-Beta催化剂中含有较多的孤立铁离子和孤立铜离子，并且样品的低温还原性优于Fe-Beta催化剂。动力学研究结果表明：水热老化过程并未改变催化剂的SCR反应机理；三种催化剂的表观活化能顺序为：EaFe-Beta>EaFe-Cu-Beta> EaCu-Beta。