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NOx污染已成为亟待解决的全球性问题。以NH3为还原剂的选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术现已得到广泛的应用。目前常用的商业催化剂是活性组分负载量约1%的V2O5/TiO2催化剂,其生产工艺成熟、催化活性高且抗硫抗水性能好,但是其活性温度偏高(350～400℃),会带来一系列的不良影响。因而实验拟对载体TiO2进行改性,以降低催化剂的活性温度,改善催化剂的低温脱硝性能。通过水热改性可以大量合成比表面积高、吸附性能好的TiO2纳米管(TINT),这将利于活性组分的分散和催化性能的提升。实验先通过水热法合成钛酸纳米管(TAN),再经不同温度煅烧获得TiNT。采用透射电子显微镜(TEM)观察其形貌,借助比表面积测试(BET)、X射线衍射(XRD)、热重差热分析(TG-DTA)、傅里叶红外(FT-IR)等表征其结构并分析性质。研究发现,原料Ti02在碱液中经水热反应后形成两端开口的中空TAN,煅烧后得到TiNT,而且纳米管的结晶度随着煅烧温度的增加而增加,TiNT先由无定形态转化为锐钛矿相,再转化为金红石相,同时(?)管状构型不断遭到破坏,比表面积下降,形成棒状物或断裂成纳米颗粒物。(?)用浸渍法制备活性组分负载量为1wt%的V2O5/TiNT(VTiNT)催化剂。通过程序升温吸附脱附(NH3-TPD和NO-TPD)、电子顺磁能谱(EPR)、程序升温还原(H2-TPD)等测试发现,无定形态TiNT的管状构型有利于V2O5在载体表面的分散,增加VTiNT催化剂的表面酸性,易于NH3的吸附和活化,促进低价V的生成,利于超氧自由基的增加,从而促进NO的还原,使催化剂的脱硝性能得到提升。其次,在[NH3]/[NO]为1.0、NO浓度为0.08%、02浓度为4%、烟气总流量为150mL/min、空速GHSV为16251h-1,V205负载量为1wt%时,210℃、240℃和270℃下,VTiNT-350的NOx转化率分别是V205/TiO2(VTiO2)的1.8、1.8和1.5倍。240℃下,烟气中通入4%H2O后,VTiNT-350的NOx转化率立即下降5%；切断H2O后,转化率迅速恢复,说明转化率的下降是由于H2O与反应物问存在竞争物理吸附；通入0.04%SO2后,NO、转化率略有增加,可能是因为SO2经催化氧化后在催化剂表面生成硫酸盐,增强催化剂的表面酸性,促进NH3的吸附和活化,从而提高VTiNT-350的脱硝性能；同时通入SO2和H2O后,VTiNT-350的催化活性受到较大的抑制,这可能是因为SO2和H2O共存时,硫酸盐在催化剂表面过度沉积,致使催化剂的表面活性位和孔道被覆盖堵塞,导致脱硝效率急剧下降。最后,分别采用直接水热法和间接水热法合成掺氮TiNT,再浸渍制备V2O5负载量为1wt%的掺氮VTiNT催化剂,并进行固定定床活性测试。测试发现,三种不通掺氮量的VTiNT的脱硝性均存在不同程度的下降,这是引文掺氮后纳米管的结增加。