氮氧化物是柴油机的主要污染物之一,选择性催化还原(SCR)是当前柴油机尾气NO_x排放控制的主流技术。但是由于现在使用的商业钒基SCR催化剂具有毒性、低温性能差等缺点,低温无毒SCR催化剂成为下一步研究方向。液相燃烧制备合成法由于其过程简单,制备出的催化剂具有纳米结构,在催化剂领域具有很好的前景。本文采用液相燃烧法制备活性成分为铈元素和钨元素的SCR催化剂,研究了前驱体溶液酸碱性、燃料种类以及燃料用量对制备的催化剂物理化学特性的影响,并研究了涂覆方法对载体式催化剂催化性能的影响。主要研究内容如下:(1)研究了铈钨配方和燃料种类对铈钨系催化剂的影响。研究结果表明,TiCe0.2O_x催化剂具有很优异的低温活性,而TiW0.2O_x催化剂具有很高的热稳定性和高温活性,而TiCe0.2W0.2O_x催化剂保留了TiCe0.2O_x的低温活性,并且其高温活性也因为W的加入而有所提高,两种元素形成了很好地协同作用。尿素燃料制备催化剂具有最高的NO转化率,150℃催化活性可以达到80%,而甘氨酸燃料可以显著提升催化剂高温活性,柠檬酸制备催化剂催化活性和甘氨酸类似,只是高温活性略低。BET和SEM表征结果显示,尿素燃料可以有效增大样品比表面积和孔数量,改善微观结构,综合来看,尿素制备样品微观性能最好。(2)研究了燃料用量对铈钨系催化剂的影响,1:0.5燃料配比的甘氨酸具有最好的催化活性和最宽温度窗口,随着燃料增多NO转化率逐渐降低;而柠檬酸燃料配比不会影响其低温催化活性,只是燃料的增多会略微提高催化剂的高温活性;配比为1:0.5时尿素催化活性最高,低温150℃活性也可以达到80%以上,在1:1.5时活性最低,温度窗口不会发生显著变化。BET和XRD表征结果显示,甘氨酸1:1的比例制备产物具有最大的比表面积和脱附孔容,微观结构较好。柠檬酸燃烧比较温和,微观结构和晶型没有因燃料用量改变而发生明显变化。尿素1:0.5燃料比例产物比表面积最大,燃料比例增大会造成催化剂烧结,晶粒长大、比表面积减小以及孔数量减少。(3)研究了前驱体溶液酸碱环境对燃烧产物催化性能的影响,研究结果表明:甘氨酸燃料酸性环境下会具有更优异的低温催化性能,柠檬酸燃料碱性环境更有利于提升催化剂高温活性,酸碱环境对尿素催化性能影响很小。酸性环境可以显著提高甘氨酸制备催化剂的比表面积,另外两种燃料制备的催化剂对酸碱环境变化不敏感。(4)对传统浸渍法、燃烧涂覆法、新型浸渍法制备催化剂做了SCR活性测试,并且针对新型浸渍法做了一系列单独研究,研究结果如下:新型浸渍法具有最高的NO转化率和N2选择性,高于230℃活性可保持在80%以上。BET、SEM、XRD表征分析发现,新型浸渍涂覆具有更好的微观结构,活性成分大多呈无定形态均匀分散在表面,涂层与载体结合更加致密,不易脱落。本文还对空速、粉末催化剂、涂覆率和涂覆粒径等因素进行了研究,研究表明,新型浸渍涂覆催化剂完全保留了粉末催化剂的SCR活性,有很好的耐高空速性能,低温活性会随涂覆率增大而升高,而涂覆粒径对催化活性基本没有影响。