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氮氧化物（NOx）是造成光化学烟雾、酸雨、臭氧层空洞和温室效应的主要大气污染物。目前控制NOx的主要技术为NH3选择性催化还原技术（NH3-SCR）,其中,该技术的关键为催化剂。现在工业上常用的催化剂为V2O5-WO3/TiO2,但此类催化剂由于V有毒、低温（低于350 oC）活性差等缺点限制了其在工业窑炉上的应用,因此,开发新型的无毒、中低温脱硝性能良好的催化剂具有重要的意义。本论文首先利用共沉淀的方法合成了一系列的Nb掺杂铁氧化物脱硝催化剂。然后利用X射线粉末衍射（XRD）、N2吸脱附、电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）、透射电子显微镜（TEM）、X射线吸收精细结构（XAFS）、H2程序升温还原（H2-TPR）、NH3程序升温脱附（NH3-TPD）等手段对Nb掺杂铁氧化物脱硝催化剂进行表征。结果表明在铁氧化物中掺杂Nb以后,脱硝催化剂中存在着两相,分别为FeNbO4和Nb掺杂的Fe2O3,然而只有后者才能提高催化剂的比表面积、氧化还原性能和酸性,从而促进催化剂的低温活性。此外,通过分析结果得出Nb具有最优掺杂量,当Nb的质量含量为30.3时,掺杂催化剂表现出最好的脱硝性能,而且具有良好的抗硫抗水性能。利用共沉淀法、溶胶凝胶法和浸渍法分别制备了Ta掺杂铁氧化物脱硝催化剂,通过比较可以发现浸渍法制备的Ta掺杂铁氧化物催化剂可以有效地提高低温脱硝活性,通过对其进行XRD、N2吸脱附、H2-TPR和NH3-TPD等表征分析,结果表明通过浸渍法制备的催化剂中,Ta在Fe2O3表面分散比较均匀,没有任何Ta的氧化物的相;其良好的脱硝性能归因于比表面积、氧化还原能力和酸性的共同作用。