基于ZSM-5分子筛催化材料，采用液相离子交换法制备了一系列用于N<,2>O直接催化分解的金属改性ZSM-5分子筛催化剂，以实验评价、NH<,3>-TPD、吡啶吸附和FT-IR等表征技术相结合的方式，系统开展了分子筛构型、改性金属类别和工艺条件等对N<,2>O直接催化分解的影响研究，并探讨了分子筛上N<,2>O直接催化分解的机理。 对分子筛构型和改性金属类别的实验考察结果表明： (1)Fe-ZSM-5分子筛催化分解NzO的活性随着铁离子含量的增加而提高，并随着分子筛Si/Al比的增加而降低；(2)Fe-ZSM-5分子筛的催化活性优于Fe-MCM-22分子筛；(3)金属Cu离子改性的Cu-ZSM-5分子筛活性远低于Fe-ZSM-5分子筛； (4)对于双金属改性分子筛，Ce离子的引入对Fe-ZSM-5的活性基本上没有影响；而La-Fe-ZSM-5和Pd-Fe-ZSM-5有着比Fe-ZSM-5更好的活性。 对于Fe-ZSM-5分子筛，综合NH<,3>-TPD、吡啶吸附和FT-IR等表征结果可见，Fe离子主要以取代H-ZSM-5分子筛表面Bronsted酸中心的质子H形成价键补偿阳离子的形式负载到分子筛表面；且负载到H-ZSM-5分子筛Brionsted酸性位上的Fe离子是N<,2>O催化分解的活性组分。 以Fe-ZSM-5分子筛为基础，采用单因素实验法考察了杂质气体(如NO、O<,2>和H<,2>O蒸汽等)对N<,2>O直接催化分解分子筛活性的影响。 结果表明：(1)微量NO的存在可显著提高Fe-ZSM-5分子筛的催化活性；(2)微量O<,2>的存在对Fe-ZSM-5分子筛的催化活性基本没有影响；(3)微量H<,2>O蒸汽的存在将造成Fe-ZSM-5分子筛的快速失活。究其原因可能是H<,2>O分子占据了分子筛表面的活性位引起的，而这种失活可通过He气氛或N<,2>O气氛下的再生处理而使分子筛催化剂的活性得以完全恢复。原位漫反射红外光谱法对NO和N<,2>O在Fe-ZSM-5分子筛上的吸附行为研究结果表明： (1)NO和N<,2>O均可在Fe-ZSM-5分子筛表面Bronsted酸性位和以价键补偿阳离子形式负载到ZSM-5分子筛表面的铁离子位上吸附； (2)吸附于分子筛表面的NO和<,2>O反应可生成N<,2>O<,4>、NO<,2>、NO<,3>或NO<,2><->。； (3)NO通过消耗N<,2>O分解生成的活性O的方式，起到加速N<,2>O催化分解速率和提高了Fe-ZSM-5分子筛的催化活性的作用。