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近年来，随着科学技术的日新月异，人们的生活水平不断提高，然而不洁净使用能源所带来的环境污染却愈来愈严重。大气污染物中NOx和CO是两类有毒有害气体，消除它们的排放迫在眉睫。选择性催化还原和催化氧化分别是消除NOx与CO排放的有效方法。本论文主要研究和探讨NOx和CO净化催化剂的设计与制备。 第一部分首先研究了Sn-MFI分子筛的NOx催化脱除性能。研究结果表明，Sn离子成功掺杂进入MFI分子筛骨架结构中。Sn-MFI具有规整的形貌和结构，而且结构中含有微孔-介孔多级孔道。同时Sn-MFI表面由于Sn离子介入形成大量的路易斯酸中心和表面活泼氧，因此，Sn-MFI具有良好的NOx选择性还原活性和优良的抗水和抗硫性能。 为进一步提高Sn-MFI的活性，第二部分着重研究了Sn-ZSM-5分子筛的NOx催化脱除性能。结果表明，相较于Sn-MFI分子筛，由于Al引入骨架，Sn-ZSM-5催化剂中形成了新的酸中心，且其酸性得到进一步提高，因此，Sn-ZSM-5分子筛的NOx选择性还原活性优于Sn-MFI分子筛。 论文的第三部分研究了片状Cu-MFI分子筛的NOx催化脱除性能。结果表明，所制备的Cu-MFI纳米片为形貌比较规整的纳米片状结构，具有微孔-介孔多级孔道结构。随着Cu含量的提高，反应活性不断增强，最优转化NOx温度窗口也相应加宽。 论文第四部分制备了多形貌SnO2纳米新材料，然后应用于CO催化氧化中，研究多形貌纳米材料的构效关系。研究结果表明，SnO2纳米片具有高的比表面积、丰富的疏松的孔道、大量的表面活泼氧物种，因而具有优良的CO催化氧化活性，260℃可将CO完全转化。SnO2单晶纳米棒虽然比表面积只有1 m2g-1，但是由于其（110）活泼晶面优先暴露，因此催化活性也大大提高，而且具有类贵金属催化行为和机理，280 ℃时可将CO完全转化，并且在240-260 ℃范围内出现明显的反应突跃。 论文第五部分合成了ZnO纳米管、纳米片、纳米棒和星型结构，探讨ZnO纳米材料的构效关系。研究结果表明，与常规ZnO纳米粉末相比，片状ZnO的比表面积高达41 m2g-1，体相中存在大量的疏松孔道结构，对CO催化氧化具有很高的活性，在300℃时即可将CO完全转化。ZnO纳米棒的比表面积仅为3 m2g-1，但是由于形成比较严整的单晶棒状结构，改变了材料本来的电子性质和催化机理，催化活性大大提高，在280 ℃时可将CO完全转化，而且在260-280 ℃范围内出现了明显的反应突跃，具有类贵金属反应行为和机理。 论文第六部分制备了纤维状介孔SiO2（KCC-1）限域的CuO纳米粒子，并应用于NOx选择性还原和CO氧化方面。研究表明，Cu-KCC-1对NOx选择性还原和CO氧化都具有很高的催化活性。其活性中心为高度分散在KCC-1纤维状结构的表面、粒径在10 nm以下的CuO颗粒，因而所得材料具有优异的催化活性。