钒基催化剂是目前我国燃煤电厂和工业锅炉等固定源脱硝的主要催化体系。本论文研究了高比表面二氧化钛载体对催化剂的活性促进机理,并利用助剂钼制备了一系列性能优良的钒钼钛脱硝催化剂,利用多种表征手段研究了催化剂的构效关系,得到结论如下:高比表面积锐钛矿型二氧化钛载体可以明显提高钒物种的分散度。采用高表面载体制备的催化剂比传统载体制备的催化剂在整个温度测试区间活性都显著提升,其中在低温200℃下活性提高约40%。载体的优良表面结构促进了钒物种更多地以V-O-Ti和V=O形式存在,这些物种含量的提高导致催化剂的氧化还原能力和氨气吸附性能得到了优化。在高比表面载体研究基础上,制备了一系列钒含量及钼含量不同的钒钼钛催化剂。通过对催化剂性能的系统性筛选,最佳活性配方可以在250-400℃下一氧化氮转化率接近100%。钒的添加提高了催化剂的氧化还原能力,助剂钼主要起到促进氨气吸附的作用。在实际应用中,不同工况会对催化剂的性能产生影响。本论文系统研究了不同空速、氧浓度、氨氮摩尔比、烟气中水和二氧化硫对催化剂活性的影响情况,实验表明在氧浓度为5%,氨氮摩尔比为1:1的条件下脱硝效率最佳。水和二氧化硫对催化剂在300℃以上的活性没有抑制作用,研究结果表明本研究所制备的钒钼钛体系催化剂具有实际应用前景。