与汽油机相比,柴油机具有功率大、耐用性和经济性能好等优点。但是,柴油机尾气中的固体颗粒物（PM,主要是“碳黑”）和氮氧化物（NO_X,NO+NO₂）排放量很高,会造成严重的环境和健康等问题。为了减少固体颗粒物和氮氧化物的排放,柴油颗粒过滤器（DPF）是最有效和最广泛应用的PM控制后处理技术。碳黑在没有催化剂的DPF上的直接氧化需要600 ^oC左右的高温,但是柴油机排气温度却在175-400 ^oC之间。如何同时消除柴油机尾气中碳黑颗粒和氮氧化物是应用催化和环保研究领域中一个极为重要方向。目前,已被使用在碳黑氧化中的催化剂包括贵金属、碱金属、碱土金属和稀土金属氧化物。Ag基催化剂具有较高的低温氧化活性,氧化锰具有高活性,常常被用作催化氧化材料,而氧化锰负载Ag基催化剂用于催化氧化反应还少有报道。本文通过水热法制备锰氧化物催化剂,采用浸渍法和氧化还原法两种方法负载Ag催化剂,考察了催化剂的碳黑与NO_x共消除性能,主要研究内容如下:1、采用水热合成方法制备了α-、γ-和δ-MnO₂三种不同晶相的氧化物,以其为载体,采用浸渍和氧化还原方法制备了负载型Ag基催化剂。考察了催化剂在碳黑氧化中的氧化性能。不同晶相的锰氧化物在碳黑燃烧中都有较好的催化性能,以δ-MnO₂性能最佳,Tp为315 ^oC。负载Ag之后10 atom%Ag/α-MnO₂和10 atom%Ag/δ-MnO₂催化剂活性提高不大,而10 atom%Ag/γ-MnO₂催化剂的Tp比载体γ-MnO₂,降低了60 ^oC。2、采用水热合成方法制备不同形貌的α-Mn₂O₃,并通过氧化还原的方法制备负载型Ag基催化剂。考察了载体形貌、氧化还原性能、表面氧和其负载Ag催化剂对碳黑燃烧性能的影响。发现锰氧化物的形貌对其及负载型Ag催化剂的碳黑燃烧活性有很大影响。具有花状形貌特征的α-Mn₂O₃-C催化剂活性最佳,在氧气气氛下,Tp为330 ^oC,窗口温度为131 ^oC。考察了Ag的含量对催化剂结构及性能影响,发现Ag担载量达到10 atom%时,Ag与Mn的作用最强,活性最好,在氮氧化物气氛下的Tp达到300 ^oC,在氧气气氛下的Tp达到330 ^oC。活性寿命实验的结果表明锰氧化物在碳黑催化燃烧反应中显示出了稳定的催化活性。