氮氧化物是主要的汽车排放污染物之一,如何去除尾气中的氮氧化物一直是全球研究的热点。尾气中的氮氧化物很难去除,尤其是稀燃汽油机和柴油机尾气中的氮氧化物更难去除。随着汽车排放法规的日益严格,仅仅采用机内措施已不能使汽车排放达到法规要求,想要达到欧Ⅳ及更高标准,必须采用排气后处理技术。传统的三元催化转换器在富氧条件下不能有效去除尾气中的氮氧化物,不适用于稀燃汽油机和柴油机。氮氧化物存储还原(NSR)技术和选择性催化还原(SCR)技术在富氧条件下能够有效去除尾气中的氮氧化物,具有广阔的应用前景。Nakatsuji等发现在稀浓瞬变条件下,贵金属Rh能够有效还原NO,且催化剂的耐硫性高,也是一种很有前景的氮氧化物去除技术。本文针对Nakatsuji催化分解技术和NSR技术的浓燃阶段,应用微观动力学方法,采用统一的NO还原机理,分别得出了贵金属Rh表面CO-NO反应体系和H2-NO反应体系的详细反应机理。根据实验数据对CO脱附反应进行了指前因子和活化能修正,很好的反映了CO还原NO的反应过程。对CO-NO和H2-NO两体系进行了反应路径分析和敏感性分析,得出了两体系中NO还原反应的反应规律。本文还研究了钒基SCR的详细反应机理。采用PSR模型和蜂窝陶瓷整体式反应器模型,并与详细反应机理耦合模拟SCR系统,详细分析了SCR反应过程,得出NH3、NO、H2O及表面物种浓度沿催化器轴向的变化曲线,较好地反映了SCR的反应过程,可以用于SCR系统的设计和优化。