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选择性催化还原技术(SCR)是目前最有效的控制火电厂NOx排放的技术，该技术在发达国家已得到了广泛应用，但国内这方面研究还需进一步拓展。本文将铈引入Fe/TiO2催化剂，进一步加强了催化剂的稳定性、拓宽了催化剂活性的操作窗口、提高了催化剂的SCR性能。采用溶胶凝胶法制备Ce(x)-Fe/TiO2系列催化剂，并应用BET、XRD、TEM、XPS、H2-TPR、NH3-TPD、In situ DRIFT等表征手段对催化剂的理化性能和反应机理进行了深入研究。另外，采用柠檬酸法-静电纺丝技术制备的中空FeMn纳米纤维催化剂在低温范围内均展现出优良的SCR性能。本研究工作的成果对今后进一步烟气中NOx，具有重要的理论意义和潜在的实际价值。主要结论如下: (1) Ce(0.2)-Fe/TiO2催化剂在225-300℃展现出优异的低温SCR性能，NOx去除率接近100％，明显优于Fe/TiO2催化剂。 (2) Ce(0.2)-Fe/TiO2样品有最高的Oα/Oα+Oβ比，铈的添加提高了化学吸附氧的浓度，主要是铈可以改变催化剂表面的电荷平衡、电子空缺和不饱和化学键。化学吸附氧是最活跃的氧，在氧化还原反应中起到很重要的作用。 (3)催化剂的还原性质在NOx的NH3-SCR过程中具有重要的作用。从H2-TPR结果看出，铈引入后，峰向低温方向移动且峰的强度增加，提高了Fe/TiO2催化剂的低温还原能力，促进了低温SCR性能。 (4)原位红外揭示了催化剂Ce(0.2)-Fe/TiO2的NH3-SCR反应按E-R机理进行。在低温SCR反应条件下，B酸比L酸更重要。当NH3+NO+O2共吸附时，氨物种占据了催化剂Ce(0.2)-Fe/TiO2上的多数活性位，氨物种主要以NH4+（低温下）的形式存在，在NH3-SCR反应过程中起至关重要的作用。催化剂表面吸附的N4+经氧化脱氢作用生成氨基(NH2)，氨基(NH2)与气态的NO反应生成中间物种NH2NO，NH2NO的热稳定性差，会快速分解生成N2和H2O。 (5)采用柠檬酸法结合静电纺丝技术制备了中空FeMn纳米纤维催化剂，并通过XRD、BET、IR、SEM、TEM、XPS、H2-TPR及DRIFT等对催化剂进行表征，对中空纳米材料的结构特征进行分析。 (6)中空FeMn(0.15)催化剂的活性最为突出，在200-300℃宽的温度范围内NOx转化率接近100％。与Fe2O3相比，FeMn系列催化剂的活性窗口向低温方向移动，活性窗口逐渐展宽，明显优于Fe2O3催化剂。