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选择性催化还原（SCR）氮氧化物是目前国内外用于固定源氮氧化物排放控制的主要技术。催化剂作为SCR技术的核心，其性能直接影响SCR系统的脱硝效果。然而目前常用的商业催化剂V2O5-WO3（MoO3）/TiO2体系存在着活性温度窗口高（300-400℃）和易受SO2与粉尘的影响而发生催化剂中毒等缺点。开发低温SCR催化剂，让脱硝系统置于除尘脱硫装置之后（<200℃），是解决这些问题的重要途径。Mn、Ce及其氧化物因其自身独特的化学性质表现出良好的低温SCR活性。碳材料作为催化剂载体，因具有大比表面积、特殊孔道结构、强吸附性能，而体现出优异的性能，其中碳纳米管作为一种特殊的碳材料，具有机械强度高、热化学稳定性高、限域效应，以及良好的导电性等独特的物化性质。本文以经过氧等离子体预处理的多壁碳纳米管（MWCNTs）为载体，采用等体积浸渍法制备得到MxOy/MWCNTs（M=Mn、Ce）系列催化剂，研究其低温SCR性能及其反应机理。首先，考察了活性组分负载量、焙烧温度和碳纳米管管径对MnOx/MWCNTs催化剂的结构性质和NH3-SCR活性的影响。研究结果表明，MnOx在MWCNTs上的分散度受到负载量，焙烧温度和碳纳米管管径的影响。催化剂中MnOx以MnO2、Mn3O4和MnO三种形式共存，并以MnO2和Mn3O4为主。当管径为60–100nm，负载量为10wt.%和焙烧温度为400℃时，催化剂活性最高。其次，为提高MnOx/MWCNTs催化剂的低温SCR活性，考察了Ce的掺杂和氧等离子体处理对MnOx/MWCNTs催化剂的结构性质和NH3-SCR反应中NO转化率的影响。研究结果表明，Ce掺杂和氧等离子体处理均能提高催化剂的SCR活性。当Ce/Mn为0.6时，催化剂活性最佳。Ce能使金属氧化物在MWCNTs上的分散程度提高；增大了催化剂的孔容和比表面积，减小了其平均孔径；提高催化剂氧化能力、氧含量和Mn化合价；降低结晶度。最后，通过原位漫反射傅利叶红外表征对MnOx/MWCNTs催化剂表面反应中活性物种及中间产物进行探讨,研究了催化剂表面的反应气体的吸附和反应性能，探究其SCR反应机理。研究结果表明，MnOx/MWCNTs催化剂上NH3以配位NH3和NH4+两种形态参与反应。NO的吸附态随着反应温度上升而变化。MnOx/MWCNTs催化剂上的SCR反应在较低温度下为E-R机理，在较高温度下为E-R机理和L-H机理共存。