以甲烷为还原剂的选择性催化脱硝技术(SCR-CH₄)是一种很有潜力的新的脱硝方法，但催化剂的催化活性比较低。为了提高催化剂的活性以及抗水能力，可使用Fe对Al₂O₃负载的Ga₂O₃催化剂进行改性。采用共沉淀法，制备了xFe/Ga₂O₃-Al₂O₃催化剂，在固定床反应器中测试其选择性催化CH₄还原NO的性能。使用XRD、N₂吸附脱附、XPS、H₂-TPR、Py-IR等方法进行表征。结果表明，经过Fe改性后的催化剂提高了中高温的催化活性，提高了催化剂的N₂选择性，并改善了催化剂的抗水特性。5Fe/Ga₂O₃-Al₂O₃催化剂在500 ℃、富氧条件下，达到76%的NO转化率和100%的N₂选择性。在5%水蒸气条件下，5Fe/Ga₂O₃-Al₂O₃在500 ℃仍保持60%以上的NO转化率。N₂吸附脱附结果表明，引入Fe后，催化剂保持了原有比表面积，并且大大增加了催化剂孔径，可提高催化剂抗水能力。XPS与UV-vis显示，5Fe/Ga₂O₃-Al₂O₃具有高含量的游离态Fe³⁺，可提高催化剂的中高温活性。H₂-TPR结果表明，Fe的引入提高了催化剂氧化还原能力，增强了原有Ga₂O₃-Al₂O₃中高温的还原活性。Py-FT-IR结果表明，催化剂表面同时存在Lewis酸和Br?nsted酸，铁的引入增加了催化剂表面的Lewis酸量。因此，Fe修饰Ga₂O₃-Al₂O₃是提高Ga₂O₃-Al₂O₃催化剂的SCR-CH₄脱硝性能的有效方法。