随着工业化进程的加快,环境污染问题也日益严重,大气中的NOx作为一种高危害性的酸性气体参与了酸雨和光化学烟雾的形成,严重破坏了生态平衡。选择性催化氧化是燃煤电厂实现低成本脱硝最简便的方法之一,有助于同步脱硫脱硝和氮资源的循环利用,其中高活性、强耐硫性的催化剂是该法的核心。为此,本文以耐酸碱腐蚀的氮化碳为载体构建铬基催化剂,通过对载体进行表面修饰和形貌调控,以提高催化剂表面活性组分的含量和比表面积,进而提高催化剂的性能。研究内容主要包括以下三个部分:1、表面修饰法制备铬基催化剂及其性能测试。以三聚氰胺为前驱体,九水硝酸铬为铬源,采用一步法制备经聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和过氧化氢(H2O2)修饰的铬基催化剂,探讨了不同助剂(PVP)加入量对催化剂的性能及理化性质的影响。结果表明:当PVP加入量为0.04 g时制备的催化剂CrOx/CN-0.04在350℃时的氧化效率可达76%。结合对催化剂的理化结构分析表明:PVP改善了表面铬物种形貌,提高了催化剂表面活性物质的分散性,利于反应气体与活性组分间进行反应;H2O2提高了催化剂表面高价态铬氧化物(Cr6+)和表面吸附氧的含量,展现出对O2更强的吸附和活化能力,从而提升了催化剂催化氧化NO的性能。2、无模板法制备空心球状氮化碳及其表征测试。以三聚氰胺、三聚氰酸为前驱体,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,通过超分子自组装的方式制备空心球状氮化碳。讨论了不同制备温度对氮化碳的形貌、结构的影响;并借助柯肯达尔效应对空心球形成机理进行阐述。实验结果表明:当制备温度为100℃时制备的空心球氮化碳单分散性好、大小均匀并拥有较大的比表面积;通过对空心球合成机理的研究表明:空心球状氮化碳的形貌受制备温度和前驱液浓度的共同影响,为后续制备纳米铬基催化剂奠定基础。3、无模板法制备空心球状铬基催化剂及其性能研究。以三聚氰胺、三聚氰酸为前驱体,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,九水硝酸铬为铬源,利用超分子自组装制备空心球状铬基催化剂,探讨了不同铬加入量对催化剂催化氧化NO性能的影响;并通过in-situ DRIFT探讨温度对催化剂表面物种稳定性的影响。结果表明:当铬的加入量为5%时制备的催化剂在350℃时的NO氧化率达到73%。通过对催化剂的理化结构分析表明:铬作为催化剂的活性成分,使催化剂表面富集的Cr6+和Cr3+两种物种形成氧化还原循环保障了催化氧化NO的有序进行;同时铬还作为造孔剂进一步提高了催化剂的比表面积和孔容,利于反应气体在催化剂表面的吸附和活化,进而提高催化剂的性能。