汞是剧毒重金属，具有持久性、易迁移性和高度生物富集性等特点，汞污染排放及控制已成为全球关注的热点。煤燃烧是最主要的人为汞排放源之一，单质汞(Hg0)具有较高的挥发性与较低的水溶性，是最难控制的汞形态。采用催化氧化法将Hg0氧化为Hg2+，利用后续脱硫设备除去是目前燃煤烟气汞控制的发展方向，因此开发低成本高活性的单质汞氧化催化剂具有实际应用意义。　　 本论文以锐钛矿纳米TiO2为载体，以Cu、Mn、Fe、Co、Ce等过渡金属的氧化物作为活性组分，采用浸渍法制备一系列负载型催化剂，考察其对Hg0的催化氧化性能。筛选出活性最佳的CuO/TiO2催化剂，考察活性组分负载量、空速、温度、HCl浓度、气氛等因素的影响，并对催化剂进行N2-吸附/脱附、X射线衍射、X光电子能谱、Hg-程序升温脱附、红外光谱等表征，推测Hg0在不同气氛中的反应机制。在CuO/TiO2催化剂研究基础上制备了CuCl2/TiO2催化剂，考察催化剂负载量及烟气成分对Hg0氧化效果的影响，得到以下结果:　　 (1)筛选了用于燃煤烟气中单质汞催化氧化的催化剂，阐明了Hg0催化氧化的影响因素。低温下CuO/TiO2催化剂活性最高，负载量为7％时活性最佳。较小的空速，较大的HCl浓度有利于Hg0的氧化。Cu在催化剂表面分散性好，以CuO的形式存在。　　 (2)考察了烟气成分对CuO/TiO2催化剂Hg0氧化效率的影响，探讨了不同气氛中Hg0的氧化机理。含氯体系中HCl会极大地促进Hg0的氧化，氧化路径遵循部分Deacon机制，即HCl在催化剂表面生成活性Cl，并将Hg0氧化。不含氯体系中，有氧环境中SO2、NO均可促进Hg0的氧化，二者共存可显著提高Hg0氧化效率，在催化剂作用下与汞反应生成HgO与HgSO4等汞化合物。　　 (3)制备并考察了CuCl2/TiO2催化剂上Hg0的氧化效率。CuCl2/TiO2催化剂可在不含氯体系中表现出比CuO/TiO2催化剂更优异的催化性能，7％负载量的催化剂分散性较好，比表面积较大，催化活性较高，具有较好的活性和稳定性。　　 本论文的研究工作为Hg0催化氧化技术提供了实验依据，为低成本高活性燃煤烟气汞氧化催化剂的开发提供了技术储备。