当前,空气质量逐渐成为公众关注的焦点。大量的氮氧化物（NO_x:NO、NO₂）排放是造成大气污染的主要原因之一,它引起了一系列环境问题,例如光化学烟雾,雾霾,酸雨和臭氧层空洞等。通常,固定源（如:燃煤电厂等）和移动源（如:汽车尾气）排放的NO_x作为大气污染的主要来源之一。NH₃选择性催化还原NO（NH₃-SCR）被认为是去除NO_x最为高效的技术。由于V₂O₅-WO₃/Ti O₂和V₂O₅-Mo O₃/Ti O₂在300-400℃温度范围内具有优异的SCR（选择性催化还原）反应活性,良好的抗SO₂性能,因此得到广泛应用。然而存在一些问题,例如工作温度窗口窄,低温催化活性差,活性成分昂贵,N₂选择性差和易产生二次污染等。因此,研发活性温度窗口宽,廉价,环保友好的低温SCR催化剂有着迫切的市场需求。在众多的过渡金属氧化物基催化剂中,铁基催化剂因具有良好的催化性能、不产生二次污染,无生物毒性以及储量丰富等,使得铁基催化剂成为过渡金属氧化物中非常具有潜质,理想的钒基催化剂替代者。研发具有优异低温活性的铁钛复合氧化物,使得在低温（100-300°C）下,能够去除NO_x对于工业烟道气和柴油机的废气等领域具有非常重要意义,因其价格低廉,矿产资源丰富。但是,研发具有优异低温活性的催化剂（LTC）仍然是一个挑战,尤其是具有潜在应用价值的铁钛复合氧化物催化剂,特别是在中低温条件下活性较差。鉴于以上所提问题及分析,本课题对以Fe为活性组分及Ti为助剂的催化剂进行了深入的研究,制备了系列不同Fe³⁺/Fe²⁺物质的量比与Ti掺量的催化剂。研究其低温NH₃-SCR性能,旨在找到低温脱硝活性好,活性温度窗口宽的催化剂。通过一系列表征手段分析催化样品的物化性质,以揭示结构与性能之间的关系。研究结果表明:最佳的Fe³⁺/Fe²⁺物质的量比为1:1,Ti掺量为7.5%,此时催化剂达到Fe³⁺、Fe²⁺和Ti⁴⁺的最佳共存状态,活性物种均匀分布,催化剂中Fe²⁺/(Fe³⁺+Fe²⁺)的比值达到最大,同时提高了氧空位和化学吸附氧的浓度,其表面更易形成气态NO₂等高活性物种和增强Br?nsted酸性位点强度,有助于催化反应进行。在180℃时,NO_x转化率达到90%。通过TPD（程序升温脱附）/TPR（程序升温还原）结合in situ DRIFTS（原位漫反射傅里叶红外）对吸附物种和反应路径进行了研究。除此之外,研究制备方法对催化剂活性的影响,采用一步氨水共沉淀方法制备的催化剂其活性最优。