NOx（NO+NO₂，其中NO占95％）作为大气的主要污染物之一，它不仅对人体的呼吸器官、皮肤有刺激，同时也是酸雨、光化学烟雾形成的主要物种或引发物。由它引发的环境污染问题，会对人的身体健康和生态环境构成巨大威胁。因此有效控制和治理NOx已成为目前环境保护中一项迫在眉睫的任务。目前，在较多的消除NO的方法中，甲烷选择催化还原NO是一种极具应用前景的方法。选择具有高活性、选择性和抗SO₂和H₂O毒化性能的催化剂是将该技术投入实际应用必须首先解决的关键问题，正是在上述研究背景下提出了本论文的研究课题。本文首次采用了一种具有FAU和BEA两种拓扑结构的复合沸石分子筛（FBZ）为载体，系统地研究了Mn交换FBZ催化剂（MnH-FBZ）催化CH₄还原NO的催化性能，并应用XRD，FT-IR，SEM，NH₃-TPD，H₂-TPR等现代的分析技术对催化剂进行了表征。考察了复合结构催化剂的抗H₂O和SO₂毒化性能。研究结果表明沸石分子筛的拓扑结构直接影响催化剂的CH₄-SCR性能，催化剂抗SO₂和H₂O的毒化性能也与沸石载体的拓扑结构有关。本论文主要取得了以下几方面研究进展：1．采用两步水热晶化法能成功地合成具有FAU和BEA复合拓扑结构的沸石分子筛FBZ，FBZ的XRD图中仅观察到FAU和BEA两种拓扑结构的特征衍射峰且没有其它杂晶峰，应用XRD结果可获得复合结构沸石中两种拓扑结构的质量相对含量；FBZ的FTIR图谱中能观察到FAU和BEA两种拓扑结构的特征吸收峰，两种拓扑结构吸收峰的相对强度与XRD图一致；为均一椭球型的晶型晶貌，由于BEA结构生长在FAU结构的外表面，因此FBZ的SEM图与单一Beta沸石的SEM图较为相近。2．NH₃-TPD结果表明，H-FBZ上产生了一种新的强酸位，该强酸位能够被金属离子交换，且Mn离子交换后该酸位的平均酸强度有所增强。程序升温氧化（TPO）和H₂程序升温还原（H₂-TPR）研究结果表明，处于离子交换位置的Mn对氧化和还原处理不敏感，在所研究的选择催化CH₄还原NO过程中能保持氧化态不发生变化。3．催化活性测试结果表明，与MnH-Beta和MnH-Y单一拓扑结构机械混合催化剂相比，负载Mn的复合结构催化剂MnH-FBZ上NO还原为N₂的转化率明显较高，且当BEA的质量相对含量为60-80％时，复合结构催化剂显示出较高的催化活性和CH₄选择性；催化剂的催化活性随着其中Mn含量的增大而提高，高空速使NO还原为N₂的转化率下降；沸石分子筛载体的酸性能促进CH₄-SCR反应进行；O₂能促进MnH-FBZ催化剂催化CH₄还原NO，当反应体系中无O₂时，CH₄还原NO的活性很低(2180×10^-6NO+2050×10^-6CH₄)，随着反应气流中O₂的浓度增大（反应温度773 K），CH₄还原NO的催化活性迅速增大，当O₂的浓度为2.00％时，催化活性达到极大，继续提高O₂的浓度催化剂的催化活性有所下降。4．反应体系中存在H₂O或SO₂时，催化剂的催化活性明显下降，两种毒化物质同时存在使催化剂中毒更加严重，但复合结构催化剂较单一结构催化剂显示出较好的抗H₂O或SO₂毒化性能。