氮氧化物（NO_x）对生态环境和人类健康具有很大危害性,机动车尾气排放是其主要来源。随着我国经济水平的不断发展,机动车总量飞跃式增加,对其尾气中NO_x的处理工作亟待完成。NH₃选择性催化还原NO_x的方法（NH₃-SCR）对机动车尾气脱硝极为有效,研究新型NH₃-SCR催化剂已成为重要的课题。本课题组使用沉淀法制备了Mn/ZSM-5催化剂,研究发现该催化剂具有较宽的反应窗口、良好催化活性和选择性等诸多优点。在此基础上,本论文使用密度泛函理论对Mn/ZSM-5催化剂表面上的NH₃-SCR反应机理进行理论研究。通过构建含有（MnO）⁺活性中心的（MnO）⁺/ZSM-5簇模型和含有（MnO）²⁺活性中心的（MnO）²⁺/ZSM-5簇模型,并在两种模型表面研究NH₃和NO的吸附,确定起始反应。然后在两种模型表面探究遵循E-R机理的反应路径以及遵循L-H机理的反应路径,得出结论如下:1.NH₃和NO在（MnO）⁺/ZSM-5和（MnO）²⁺/ZSM-5两种模型上吸附后,分析其吸附能、Mulliken电荷和体系态密度得出NH₃的吸附稳定性远远高于NO的吸附,即NH₃-SCR反应中首先发生NH₃的吸附,这与其它催化剂表面NH₃-SCR反应的第一步相一致。2.在（MnO）⁺/ZSM-5和（MnO）²⁺/ZSM-5两种模型表面发生的NH₃-SCR反应为:遵循E-R机理的NH₃（ads）→NH2（ads）→NH2（ads）+NO（g）→NH2NO（ads）→NHNOH（ads）→N2+H2O反应路径1;遵循L-H机理的NH₃（ads）→NH2（ads）→NH2（ads）+NO（ads）→NH2NO（ads）→NHNOH（ads）→N2+H2O反应路径2;遵循L-H机理的NH₃（ads）→NH₃（ads）+NO（ads）→NH2NO（ads）→NHNOH（ads）→N2+H2O反应路径3。3.在（MnO）⁺/ZSM-5模型表面上,遵循E-R机理的反应路径1的控速步骤为Z–[MnOH-NHNOH]+→Z–[MnOH-N2-H2O]+,即NHNOH物种的解离反应,能垒为34.39 kcal/mol;遵循L-H机理的反应路径有2条,控速步骤均为Z–[MnOH-NHNOH]+→Z–[MnOH-N2-H2O]+,由于NHNOH物种的构型和解离方式的不同,其能垒相比于反应路径1的能垒略高,为35.41kcal/mol。在（MnO）⁺/ZSM-5催化剂上,遵循E-R机理的反应相对容易进行。同时遵循两种不同机理的反应路径的控速步骤能垒相差不大,在一定温度下遵循两种机理的反应皆能进行。4.在（MnO）²⁺/ZSM-5模型表面上,遵循E-R机理的反应路径1的控速步骤为Z^2-[MnO-NH₃]2+→Z^2-[MnOH-NH2]2+,即NH₃的脱氢反应,能垒为43.35 kcal/mol;遵循L-H机理的反应路径2的控速步骤和反应路径1的一样,不同之处在于NH2NO物种的解离反应所需能垒相对较高;遵循L-H机理的反应路径3的控速步骤为Z^2-[MnO-NH₃-NO]2+→Z^2-[MnOH-NH2NO]2+,该基元反应同样涉及NH₃的脱氢过程,能垒略高为44.73 kcal/mol。在（MnO）²⁺/ZSM-5催化剂上,遵循E-R机理的反应相对容易进行。同时遵循两种不同机理的反应路径的控速步骤能垒相差不大,在一定温度下遵循两种机理的反应皆能进行。5.在含有（MnO）⁺活性中心的（MnO）⁺/ZSM-5簇模型上,反应的控速步骤所需克服能垒均较低;在含有（MnO）²⁺活性中心的（MnO）²⁺/ZSM-5簇模型上,反应的控速步骤所需克服能垒均较高。（MnO）⁺活性中心能提高Mn/ZSM-5催化剂活性,促进催化剂上的NH₃-SCR反应的进行。