ZSM-5沸石分子筛由于其具有比较大的比表面积,良好的水热稳定性和孔道内表面具有特定的酸性而广泛应用于石油的催化裂化,甲烷催化氧化制备甲醇和催化还原NO等众多工业催化过程,展示出了非常优异的催化性能。然而,ZSM-5由于其本身的特性,也不可或缺地包含着一些需要改进的缺点:第一,其孔径分布相对较窄,限制了一些较大反应分子的扩散的传输,并且在反应过程中会引起积碳效应,导致催化剂的活性降低,甚至失活。第二,单纯的ZSM-5在NH3-SCR消除NO的过程中表现出NO的转化温度窗口过窄,使其不利于实际应用等。因此,基于上述两个方面的问题,我们在本论文中尝试着对ZSM-5沸石分子筛进行了改性,以期最大限度地开发出其优异的催化性能。本文主要进行了以下三个方面的工作:1)利用适当浓度的NaAlO2-HCl相结合的处理体系采用两步法对ZSM-5沸石分子筛进行处理来对其进行扩孔,发现该处理方法可以得到含相当数量的介孔的ZSM-5,但基本上不改变ZSM-5的结晶度和SiO2/Al2O3比,利用微反活性反应器对处理后的分子筛进行微反活性测试,发现处理后的分子筛比原样具有更高的微反活性。2)采用金属杂原子Zn对ZSM-5进行改性来提高其在NH3-SCR消除NO的过程中催化活性,我们利用比较廉价的原料水玻璃为硅源,正丁胺为模板剂等,以氨络合的方式在合成体系中加入Zn源,成功得到了骨架含Zn的Zn-ZSM-5分子筛,通过NH3-SCR测试系统对其催化性能表征发现,不含Zn的ZSM-5在300℃~420℃内表现出了NO较高的转化率(高于90%),但随着温度的继续升高活性迅速下降,而0.73%Zn-ZSM-5和1.77%Zn-ZSM-5在200℃~550℃内对NO的转化率随着温度的升高而升高,最终达到了97%,并在400℃~550℃内维持着90%以上的NO转化率,说明骨架含Zn-ZSM-5分子筛对NO的转化不仅具有非常高的反应活性,而且能够在很宽的温度区间内(350℃~560℃)将NO高转化率(>80%)地消除。此外,在对骨架不同含量Zn的Zn-ZSM-5分子筛表征的过程中,发现随着Zn含量的增加,Zn-ZSM-5分子筛的比表面积,形貌等物理化学性质都展现出了规律性的变化。3)使用乙二胺四乙酸二钠与铜离子形成的络合物作为铜源通过原位水热合成法制备得到了不同含量的骨架含Cu的系列Cu-ZSM-5沸石分子筛,通过XRD和傅里叶变换红外表征结果说明Cu被成功的引入到了ZSM-5骨架;利用N2吸附-脱附表征发现,随着Cu含量的增加,该系列Cu-ZSM-5分子筛的比表面积的孔容发生了微微的减少;对该系列分子筛进行NH3-SCR活性测试,样品0.908%Cu-ZSM-5和1.51%Cu-ZSM-5分子筛在200℃~370℃温度区间内具有很高的反应活性,NO的转化率可以达到90%以上,说明骨架含Cu-ZSM-5分子筛在NH3-SCR过程中具有很好的催化活性。