NOx是大气主要污染物之一,对人类身体健康,动植物的生存造成很大威胁,还会导致雾霾,光化学烟雾,酸雨等一系列问题。在脱除NOx的方法中,H2选择性催化还原NOx(H2-SCR)由于有较好的低温NOx脱除效果,而被认为是一种很有应用前景的方法。本论文研究讨论了不同温度下NOx在Pt/HZSM-5上的转化机制,水对反应的影响,以及在80～130℃范围内温度对NOX在HZSM-5上吸附的影响。研究发现,1%,5%浓度的水虽然促进NOX在低温(T<100℃)的转化,但却抑制NOx在高温的转化；在低温条件下,与反应气中含1%H20的情况相比,反应气含5%H20时各温度下的NOx转化率均略有降低。另一方面,当加入1%H20时,N2的选择性在130℃显著下降,而13℃以下变化不大。但是,当加入5%H20时,整个温度范围内的N2选择性都显著下降。用原位红外光谱研究了上述影响的机制。结果表明,当温度较低时,由于氮氧化物吸附物种占据H2的活化点位,使得H2难以得到活化。水在Pt上与氮氧化物的竞争吸附抑制了NO和N02在Pt上的吸附,这促进了H2在催化剂上的活化,从而使NOx的转化率得到提高。H20虽然也促进了NH3的生成,但后者在载体上的吸附物种NH4+与N02的反应则因N02在载体上吸附的减少而受到了抑制。当温度提高到一定值时,例如提高到1300C,因Pt上吸附NOx的减少,H2在催化剂上的活化已不再是控制因素。此时,水使得Pt上NOx吸附物种的减少,则不仅大幅度促进了H2的燃烧反应,还抑制了NH4+与HZSM-5上N02的反应,从而使NOx转化率降低的同时还使N2选择性降低。