目前全球工业化应用的NH3-SCR催化剂，主要是掺杂有WO3或者MoO3的钒基催化剂（如V2O5-WO3/TiO2催化剂、V2O5-MoO3/TiO2催化剂以及V2O5-WO3-MoO3/TiO2催化剂等）[2]，传统催化剂的催化效率因此得以显著提高。钒基催化剂已经实现工业化生产并广泛应用于固定源燃煤烟气的脱硝，而且也已被尝试性的地引入柴油车尾气的NOx控制领域。刘福东等人研发的V2O5-WO3/TiO2催化剂，实验室和生产线制备的催化剂成品都实现了50,000 h-1空速条件下的80 %以上的NOx转化率，并成功投入生产[17]。但由于钒基催化剂中含有V2O5，其具有比较高的生物毒性，结合目前全球都追求环境友好和防止二次污染的趋势，开发环境友好型的SCR催化剂已经成为了氨选择性催化还原催化剂研究领域的全球热点，也是各个国家政府和各种环保组织对科研人员的期待。

1。3 烟气脱硝的发展前景及研究方向

1。4 本论文的主要工作

1。4。1论文的主要目的

近年来环境友好的氨选择性催化还原氮氧化物催化剂成为了研究的热点，但现有的催化剂普遍存在的问题是操作温度窗口较窄、高温时生成大量温室气体N2O、N2选择性低、操作温度窗口窄、高温热稳定性差等。在我们课题组之前的研究中，曾制备出较高性能的Ce基[23]和Mn基[22]的催化剂。文献综述

在本论文中，我们在较为成熟的Mn-Ce催化剂的基础上进行改进，掺杂的钨元素作为提高催化效果的助剂，通过简单易行的方法制备出具有催化活性优异、N2生成选择性高、操作温度窗口宽等特点的Mn-Ce-W催化剂。所制备的催化剂可以适用于以热电厂烟气为代表的固定源和以柴油机尾气为代表的移动源的氮氧化物催化净化装置。

1。4。2 论文主要内容

本文主要包括三大部分：传统Mn-Ce催化剂的制备及筛选、新型Mn-Ce-W催化剂的制备及探究W的最优掺杂比，最后通过对比传统Mn-Ce催化剂和新型Mn-Ce-W催化剂的性能对两种催化剂尤其是W的掺混对于Mn-Ce催化剂的影响进行评价。

1。传统Mn-Ce催化剂的制备和筛选：本论文采用均匀沉淀法合成一系列不同配比的Mn-Ce催化剂[28]。之后分别测试这些催化剂的NH3-SCR性能，比较同一温度同一空速下不同配比催化剂的NOx转化率、NH3转化率以及N2O生成量，评价筛选出NH3-SCR性能最优的催化剂。

2。新型Mn-Ce-W催化剂的制备及探究W的最优掺杂比：本论文采用均匀沉淀法[28]，在已经确定出的Mn-Ce最优配比的基础上，掺入不同比例的W元素，合成一系列不同配比的Mn-Ce-W催化剂。之后分别对这些催化剂的NH3-SCR性能进行测试，比较特定温度特定空速（温度和空速和筛选传统Mn-Ce催化剂时的条件相同）下不同配比催化剂的NOx转化率、NH3转化率以及N2O生成量，综合评价筛选出NH3-SCR性能最优的催化剂，其中W的掺杂比即为最优掺杂比，用W/Ce（n/n）表示。分析H2O对Mn-Ce-W催化剂NH3-SCR性能和N2选择性的影响，发现W的掺混对Mn-Ce催化剂性能的影响。

3。探究W掺混对Mn-Ce催化剂的影响：采用X射线衍射（XRD）、程序升温脱附法（TPD）、单独氧化、瞬态反应（Transient Reaction）以及原位漫反射红外光谱表征（In situ DRIFTS）等方法对制备的两种催化剂进行表征以及评价，探究W的掺混对Mn-Ce催化剂性能产生影响的原因。

2 实验部分

2。1 实验仪器与所需药品

本文所涉及实验的仪器如表2。1所列。

本文所涉及实验中用到主要的药品如下：

Mn(NO3)2（硝酸锰，AR，含量（以Mn(NO3)2计）：50 %（49~51 %），分子量：178。95，生产商：国药集团化学试剂有限公司）

Ce(NO3)3·6H2O（硝酸铈，AR，质量分数：ω≥99。0 %，分子量：434。22，生产商：国药集团化学试剂有限公司）