NH₃选择性催化还原技术（NH₃-SCR）是目前脱除NO最普遍最有效的方法之一。关于不同催化剂上（V基、Fe基、Mn基催化剂）的NH₃-SCR反应机理,人们已经做了详细的研究。然而,拥有较高催化活性的Fe-Mn/ZSM-5催化剂的催化反应机理却很少有研究报道过。另外,催化活性与不同价态金属离子比例(例如Fe³⁺/Fe2+、Mn⁴⁺/Mn³⁺)的内在联系也一直存有争议。因此,非常有必要对Fe-Mn/ZSM-5催化剂的反应机理进行详细探究,并将金属离子比例对反应机理的作用机制进行分析说明。首先,利用共沉淀方法制备了一系列x Fe-Mn/ZSM-5催化剂,活性测试结果表明,Fe含量适中时催化剂的低温活性最好。为了探究内在的作用机理,对催化剂进行了如下表征:N2吸脱附实验、XRD、SEM（EDS）测试、XPS、NH₃-TPD、NO氧化实验、NO+O₂-TPD和原位红外等。在表征结果和理论分析的基础之上,首次提出了METB（多功能电子传递桥）、RMETB和DMTEB（多功能电子传递桥的速率和方向）等概念,并指出RMETB和DMETB是METB的两个基本性质。将这些概念与反应机理相结合,得到如下结论:（1）由于结构特性、表面形貌和元素分布在x Fe-Mn/ZSM-5催化剂上的差异性很小,所以这三个方面不是控制低温催化活性的决定性因素。但是,METB在低温催化活性方面起到了至关重要的作用。（2）吸附态的NH₃可以在Lewis酸位上利用METB活化为具有反应活性的-NH2,其可以与NO（gas）发生反应提高低温催化活性。但是由于x Fe-Mn/ZSM-5（x=10,15,20）催化剂上的酸性差异性很小,所以酸性只能作为影响催化活性的次级因素存在。与之类似,NO也可以利用METB氧化生成NO₂,但是各样品在低温条件下的产量较低,而且各样品之间差异性较小,所以该性质也不是控制低温催化活性的主要因素。（3）线性亚硝酸盐和单齿硝酸盐可以通过由METB参与构成的Langmuir-Hinshelwood机理促进低温催化活性,然而单金属二齿硝酸盐对NH₃-SCR低温活性有着较强的钝化作用。由Fe含量决定的金属离子比例Mn⁴⁺/Mn³⁺和Fe³⁺/Fe2+,可以通过控制METB来影响NOx中间体的生成,进而影响低温催化活性。（4）RMETB和DMETB分别作用于NOx反应中间体的生成速率和类型。当金属离子比例较低时,RMETB处于较低的范畴,反应中间体的生成量较低,限制低温催化活性,此时RMETB是低温催化活性降低的限制性因素。相反,金属离子比例过高时,DMETB优先促进单金属二齿硝酸盐的生成,进而抑制或钝化低温活性,此时DMETB是低温催化活性下降的抑制性因素。（5）15Fe-Mn/ZSM-5催化剂上适中的金属离子比例会使该催化剂上的RMETB和DMETB存在一种介观协同效应,在促进线性亚硝酸盐和单齿硝酸盐生成的同时,抑制了单金属二齿硝酸盐的生成及其毒化作用,使该催化剂具有最优的低温NH₃-SCR反应活性。（6）SO₂可以与金属活性位Mn或Fe生成非常稳定的硫酸锰或硫酸铁盐类,这使金属活性位处于被毒化的状态从而限制RMETB,导致较低的催化活性。当空速过高（≥160000·h-1）时,反应物分子和催化剂的接触时间太短,NOx反应中间体的生成量较低,也会限制催化剂的低温活性。