我国以燃煤为主的能源消费结构短期内不会发生改变,燃煤使用过程中会排放大量污染物,氮氧化物（NOx）便是其中之一。为将NOx排放降到国家标准以下,多种脱硝技术得到发展与应用,其中以NH₃为还原剂的选择性催化还原（NH₃-SCR）烟气脱硝技术因其高效稳定等优点受到广泛关注。催化剂是SCR技术中的重点和关键,因此很多研究工作都是围绕开发高效催化剂配方来进行的。为高效快速调配新型催化剂,对SCR反应机理的研究必不可少。本文将目光集中于低温SCR反应中NO氧化活化机理,并对该机理进行应用,开发测试了氧化强化型混合催化剂,同时对混合催化剂性能的影响因素展开了研究。全文得到的主要结果如下:首先,研究了低温SCR反应过程中NO氧化活化产生的中间物种及其对催化剂低温活性的影响。通过浸渍法制备了多种负载型金属氧化物催化剂,并对这些催化剂进行了测试。之后,利用NO定温吸附+升温脱附实验,原位红外光谱等实验,结合化学诱捕法,捕捉并识别了低温SCR过程中间反应物种亚硝酸盐。同时,通过分析多种负载型金属氧化物催化剂表面NO氧化活化中间物种的产量与催化剂活性的关系,提出NO氧化活化是低温SCR反应过程中的重要步骤之一,催化剂的NO氧化能力会对其低温活性产生重要影响。然后,结合NO氧化活化理论,以V₂O₅-WO₃/TiO₂这一经典SCR催化剂为模型催化剂,通过中间产物捕捉识别实验,提出V₂O₅-WO₃/TiO₂低温活性差的原因是其对NO氧化活化的能力差。基于该认识,通过混合氧化型催化剂MnOx/CeO₂的方式,提升催化剂对NO的氧化能力,从而提升低温性能。实验结果证明,通过混合MnOx/CeO₂确实能大大提升V₂O₅-WO₃/TiO₂的低温活性。同时,本文对影响混合催化剂性能的因素如混合比例、组分间距离等进行了相关探索,发现两种催化剂组分质量比为1:1时活性和选择性均较高;两种催化剂组分间距离越小,活性越高。最后,基于混合催化剂的性能结果,结合前人对SCR机理研究的结论,通过NH₃定温吸附+升温脱附、NH₃定温吸附+瞬态反应的实验,研究了NO氧化活化与表面NH₃吸附对混合催化剂性能影响机理。研究结果证明,NO氧化活化与NH₃吸附对SCR活性均有影响。通过以上研究内容与结论,对混合催化剂低温性能强化的机理进行分析。结果显示,混合催化剂性能提升的原因在于混合的两种催化剂组分间的协同作用:NO在氧化型催化剂表面氧化活化产生的游离态亚硝酸盐可以在催化剂组分间进行转移,从而与SCR催化剂表面的吸附NH₃进行进一步反应,生成N₂和H₂O,完成SCR反应。