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氮氧化物(NOx)是主要大气污染物，其排放必须得到有效控制。本文以柴油车尾气排放出的NOx通过氨选择性催化还原消除(NH3-SCR)为研究背景，开展对NH3-SCR催化剂的研究。选择V2O5/TiO2为研究对象，通过掺杂稀土元素CeO2对催化剂的结构以及表面性质的改性，提高了催化剂的NH3-SCR反应催化性能、抗碱金属中毒能力及高温热稳定性。采用BET、XRD、Raman、H2-TPR、XPS、NO-TPD等表征技术对催化剂的结构、氧化还原性能以及表面吸附物种进行了系统的研究，得出以下主要的研究结果: (1)制备了不同Ce含量的1wt.％V2O5/CexTi1-xO2催化剂，其中1wt.％V2O5/Ce0.1Ti0.9O2催化剂具有最佳的SCR反应催化活性，在180～470℃内NOx的转化率在80％以上，具有较宽的温度操作窗口和良好的抗硫稳定性。1wt.％V2O5/Ce0.1Ti0.9O2催化剂表面V5+物种的形成、V和Ce物种之间的相互作用等，增强了催化剂的氧化还原能力，并提供较多的酸性位，导致其NH3-SCR反应催化性能的提高。 (2)1wt.％V2O5/Ce01Ti0.9O2催化剂具有良好的抗碱金属中毒能力。1％碱金属中毒后的催化剂NH3-SCR反应催化活性有所降低，但依然能够将NOx转化率在210～430℃内维持80％以上。失活的原因主要有:一方面碱金属的引入降低了催化剂氧化还原性能，并减少了催化剂表面酸性位的数量，还导致催化剂对NO的吸附能力变强使得表面硝酸盐物种更加稳定，从而降低了低温催化活性;另一方面是由于高温条件下NH3的非选择性氧化，使有效的NH3/NO比例下降，降低了高温催化活性。 (3)考察了CeO2对V2O5/TiO2催化剂高温热稳定性的影响。结果表明，CeO2的掺杂可以显著的提高V2O5/TiO2催化剂的高温热稳定性，在650℃高温老化96 h后，1wt.％V2O5/Ce0.1Ti0.9O2催化剂的低温NH3-SCR反应催化活性有所降低。CeO2的引入不仅能够抑制高温条件下TiO2的相变，也能够抑制V2O5的升华，CeO2较强的储氧能力使得高温老化后表面吸附氧的相对浓度不变，从而保持了较高的NH3-SCR反应催化性能。