目前,脱除NOx的技术主要有选择性催化氧化（SCO）+吸收和选择性催化还原（SCR）两种方法。催化剂是两种脱硝技术的核心。国内外学者通过不同的过渡金属氧化物复合及改性等方式以提升催化剂活性和应用性,并取得了一些很有意义的成果。通过金属离子掺杂,还原处理等方法对载体改性可以增加催化剂氧空位、改善其比表面积、表面活性物质的分布和氧化还原性能,从而提高催化剂的活性。如何进一步拓宽催化剂的活性温度窗口,构建结构特性与活性之间的构效关系及探究其工业应用性等还有待进一步研究。通过溶胶-凝胶法制备了SCO铈钴复合氧化物催化剂x Co3O4/Ce0.85Co0.15-3xO2-δ。实验结果表明,x Co3O4/Ce0.85Co0.15-3xO2-δ催化剂催化氧化NO氧化率在300℃可达到60.2%。拉曼光谱和XPS表征结果显示,x Co3O4/Ce0.85Co0.15-3xO2-δ催化剂由Ce0.85Co0.15-3xO2-δ固溶体和Co3O4物种组成。通过盐酸处理可以除去Co3O4物种,但导致催化剂活性降低约25%。对于x Co3O4/Ce0.85Co0.15-3xO2-δ催化剂,游离的Co3O4物种提供了NO的吸附位,Ce0.85Co0.15-3xO2-δ固溶体促进了O2的活化,二者协同促进了x Co3O4/Ce0.85Co0.15-3xO2-δ催化剂催化氧化NO性能。采用浸渍法制备聚乙二醇改性TiO2负载CrOx催化剂（CrOx/y PEG-TiO2）用于NO催化氧化。通过XRD、BET、Raman、XPS、H2-TPR、O2-TPD、NO-TPD和原位DRIFTS表征分析,探索了催化剂的结构特性与活性之间的构效关系。结果表明,通过聚乙二醇改性可以增强CrOx与TiO2的相互作用。在制备的一系列CrOx/y PEG-TiO2（y=0、30、50、80）催化剂中,CrOx/50PEG-TiO2中CrOx与TiO2的相互作用最强,催化剂表面较多的Cr3+离子促使生成了更多的化学吸附氧。同时,CrOx/50PEG-TiO2具有一定量的Cr6+。由于CrOx和化学吸附氧之间的协同作用,该催化剂表现出最高的催化活性,在350℃的反应温度下NO的氧化率达到了55%。此外,CrOx/50PEG-TiO2在225～425℃的较宽反应温度范围内具有良好的稳定性。在不同煅烧温度下制备了一系列的平板式V2O5-Mo O3/TiO2（VMo Ti）催化剂,考察了煅烧温度对其脱硝及机械性能的影响。NH3-SCR脱硝活性测试结果表明,在500℃下煅烧的VMo Ti催化剂表现出最好的NH3-SCR脱硝性能。通过XRD、XRF、BET、Raman、XPS、H2-TPR和NH3-TPD等表征分析催化剂结构和表面性质。结果发现,随着煅烧温度的升高,催化剂表面聚合物钒酸盐也相应增加;此外,催化剂的V4+/V5+,(V4++V3+)/V5+和Oα/（Oα+Oβ）比率也增加,从而提高了催化剂的低温（＜370°C）脱硝效率;同时,当煅烧温度超过560℃时将导致催化剂在高温段（＞370°C）反应时形成大量的N2O,且催化活性下降;另外,较低和较高的煅烧温度都会导致催化剂的机械强度降低。基于商用VTi催化剂用于NH3选择性催化还原NO的狭窄活性温度范围（300～400℃）无法很好地匹配可变烟气温度（250～400℃）的问题,通过湿式浸渍法将V2O5负载在还原TiO2（Ti R）上制备出VTi R催化剂。NH3-SCR活性测试结果表明,VTi R催化剂显示出比VTi催化剂（使用市售TiO2和相同方法制备）具有更高的NO去除效率。通过XRD、BET、XPS、H2-TPR和NH3-TPD表征分析,结果发现VTi R表现出更大的比表面积,更丰富的V4+离子和表面氧空位,高度分散的V2O5和更快的V5+/V4+氧化还原循环。上述特性都促进了NO、O2和NH3在催化剂表面的吸附和活化,进而提高了催化剂的NH3-SCR脱硝性能。最后,开展了平板式V2O5-Mo O3/Ti R（VMo Ti R）催化剂工业化制备及工业应用性研究。优化了平板式VMo Ti R催化剂制备中膏料的配方和成型催化剂煅烧工艺,获得了平板式VMo Ti R催化剂模块,在实验室中试测试平台和工业应用平台分别测试了其脱硝性能,考察了其在老化测试中脱硝活性变化、氨逃逸及SO2/SO3转化率等问题。结果表明,平板式VMo Ti R催化剂具有较好的中低温活性（200～250℃）和稳定性,SO2/SO3转化率低于0.2%,氨逃逸小于2.28mg/Nm~3,符合产品工业应用的国家标准,满足工业脱硝应用要求。