氮氧化物作为大气中的典型污染物之一会带来许多环境问题,如酸雨、PM2.5、光化学烟雾等。因此,控制氮氧化物的排放具有重要意义。NH3-SCR（氨-选择性催化还原）被认为目前是最有效的氮氧化物净化技术,而在NH3-SCR中最重要的就是催化剂。当下应用最广泛的SCR催化剂是钒钨钛催化剂,该催化剂具有较高的活性和机械强度,但是同时也存在高温选择性低、抗中毒性差等问题。此外,烟气中除了NOx以外,往往还有碱（土）金属、重金属的存在,这些毒物会造成催化剂中毒失活。因此,开发高活性高抗中毒性的催化剂,并深入探究其机理是目前研究的重点。本文设计开发了一种高效抗中毒的二氧化钛固体超强酸催化剂,考察了该催化剂的实际应用前景,并借助多种表征手段对其的抗中毒机理进行了研究。本文研究内容如下:（1）通过水热和浸渍相结合,制备了一种二氧化钛超强酸作为载体负载氧化铈和氧化锡的催化剂,并对其各方面性能进行了测试,发现该催化剂不仅低温活性好,温度窗口宽,氮气选择性高,稳定性好而且高的空速下也能保持良好的催化活性。此外,该催化剂还具有良好的抗碱（土）金属,重金属,H2O＆SO2性能,极具应用前景。（2）为了探究二氧化钛固体超强酸催化剂抗碱性优异的原因,本文制备了未经酸化的二氧化钛作为载体负载相同含量的氧化铈和氧化锡与之对比。发现二氧化钛固体超强酸作为载体会极大提升催化剂的酸性,碱金属虽然会消耗催化剂的酸性,但由于在固体超强酸中有大量超强酸位点,且这些酸位会被优先消耗以保护其他酸性位点,故而该催化剂有较好的抗碱性。而二氧化钛作为载体时,首先消耗的是催化剂表面的Br?nsted酸位点,之后是Lewis酸位点,使得催化剂表面没有足够的酸位来维持SCR反应中的酸循环,导致催化剂失活。（3）烟气中不仅有碱金属,同时也有重金属的存在,而二氧化钛固体超强酸作为载体能同时抵御碱金属和重金属的毒害作用。表征发现,无论是碱金属还是重金属都会大量损耗催化剂表面的酸位;碱金属的存在会对催化剂的氧化还原有负面影响,而重金属则会在一定程度上促进催化剂的氧化还原,二者共存时,在二氧化钛固体超强酸负载的铈锡双金属氧化物催化剂中,重金属的促进作用将占据主导地位。此外,通过对催化剂抗中毒机理的探究,发现碱金属或/和重金属会削弱二氧化钛固体超强酸中Ti-O键和硫酸根之间的键合作用,诱导催化剂体相中的硫酸根向表面迁移。而沉积在催化剂表面碱金属和重金属会优先与硫酸根结合,从而避免这些毒物对催化剂表面活性位点的损害,达到抗毒害的目的。