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氮氧化物是大气的主要污染物之一,是造成光化学烟雾、酸雨和雾霾等环境问题的重要因素。选择性催化还原（SCR）是当前应用最广泛的一种脱除氮氧化物（脱硝）的技术方式。由于目前使用的商业钒基催化剂存在低温活性不高、抗水抗硫性能差、易发生碱/碱土金属中毒、钒盐自身有毒等缺点,因此开发高效、稳定、环保的低温SCR催化剂十分必要。本文以HZSM-5分子筛为载体,制备了系列铜基催化剂。考察了Cu的负载量、碱土金属Ca的含量对催化剂SCR性能的影响;研究了助剂Zr对铜基催化剂抗Ca性能的影响;考察了MnCo浸渍的Cu-ZSM-5催化剂的催化性能,并对其反应机理做了探讨。得到的主要结果如下:（1）Cu的负载量及碱土金属Ca含量对催化剂催化性能的影响采用浸渍法制备了一系列Cu/ZSM-5催化剂。结果发现,当Cu的负载量为4.0 wt%时,催化剂脱硝性能最好。Cu/ZSM-5浸渍碱土金属Ca后,催化剂有一定程度的中毒。Ca的加入减少了催化剂的表面酸量、降低了催化剂表面CuO的分散度、抑制了CuO的还原、降低了催化剂表面的Cu原子的浓度。此外,随着Ca含量的增加,催化剂表面微晶态CuO与离子态Cu2+比值下降。这些因素的共同作用,降低了Cu/ZSM-5催化剂在NH3-SCR反应中的催化活性。（2）助剂Zr对Cu/ZSM-5催化剂抗Ca性能的影响掺杂助剂Zr可以提高Cu/ZSM-5催化剂的抗Ca中毒性能。当Zr的掺杂量为0.10wt%时,催化剂的抗钙性能最好。Zr的掺杂对Ca/Cu/ZSM-5催化剂中的酸性影响不大,但可以降低CuO和CaO之间的相互作用,增强CuO的还原性,增大催化剂中铜的比表面积,这是催化剂抗钙性能提高的主要原因。（3）MnCo/Cu-ZSM-5催化剂的催化性能及其反应机理的研究用离子交换法制备了Cu-ZSM-5催化剂,再将Mn和Co浸渍在Cu-ZSM-5上制得MnCo/Cu-ZSM-5催化剂。当Mn:Co为1:2时,MnCo/Cu-ZSM-5的低温催化活性最好,在150 oC时,NOx的转化率可以达到93%以上。在Cu-ZSM-5催化剂上浸渍Mn和Co后,增大了低温下NO转化成NO2的转化率、增强了催化剂的还原性、增加了催化剂表面金属原子的浓度以及催化剂表面化学吸附氧含量,这些因素的共同作用提高了催化剂的低温催化活性。通过原位红外漫反射技术对反应的机理进行了研究,发现在MnCo/Cu-ZSM-5催化剂上同时存在L-H反应机理和E-R反应机理。