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随着我国经济的快速发展以及工业化进程的加快，对煤炭资源的消耗量不断加大，导致NOx排放量逐年增加。因此引发了严重的大气环境污染，如光化学烟雾、酸沉降、平流层臭氧损耗等。氨选择性催化还原(NH3-SCR)法作为一种低成本、高效率的技术而广泛应用于固定源脱硝方面NOx的治理。目前，应用最广泛的商业SCR催化剂为V2O5-MoO3/WO3-TiO2，但是该催化剂在300-400℃脱硝效果最好，而固定源烟气经过除尘脱硫装置后温度较低，通常在200℃以下。因此设计开发具有较高低温活性的催化剂具有重要的现实意义。鉴于此，本文采用一步共沉淀法合成了Mn-TiO2和W-Mn-TiO2复合金属氧化物催化剂，并对其NH3-SCR反应活性进行了测试。通过多种表征手段考察了催化剂物理化学性质对催化剂活性的影响，并利用原位红外光谱技术深入研究了催化剂的反应机理。具体研究内容如下: (1)采用一步共沉淀法合成了Mn-TiO2复合氧化物催化剂，并研究了沉淀剂种类和Mn含量对NH3-SCR活性的影响，结果发现以碳酸铵为沉淀剂，Mn/(Mn+Ti)=0.5时，Mn-TiO2催化剂在80-260℃之间可以达到90％以上的NOx转化率。相对于单一金属氧化物MnOx和TiO2催化剂，Mn-O-Ti复合键的生成增加了催化剂缺陷位的数量，同时提高了催化剂表面化学吸附氧物种的含量，因而使该催化剂的脱硝性能得到显著增强。 (2)采用一步共沉淀法合成了具有较高低温活性的W-Mn-TiO2复合氧化物催化剂。相对于Mn-TiO2催化剂，W-Mn-TiO2催化剂的NH3-SCR反应活性进一步提高，同时活性温度窗口得到了拓宽。其中W(0.25)-Mn(0.25)-TiO2催化剂的低温活性最高，在60-400℃范围内可达到90％以上的NOx转化率。对W(0.25)-Mn(0.25)-TiO2催化剂进行物理化学性质表征发现，W元素掺杂有利于催化剂表面Mn4+及化学吸附氧的富集，促进反应中NO向NO2的氧化，进而提高了催化剂的SCR反应活性。 (3)采用原位红外光谱技术研究了W(0.25)-Mn(0.25)-TiO2催化剂的反应机理。相对于Mn-TiO2和W-TiO2催化剂，W(0.25)-Mn(0.25)-TiO2催化剂表面存在更多的Lewis和Brφnsted酸性位，且出现了具有高活性的反应中间体，其中吸附于Lewis酸性位上的中间体-NH2及单齿硝酸盐是SCR反应中的主要活性物种。W(0.25)-Mn(0.25)-TiO2催化剂表面发生的NH3-SCR反应通过E-R和L-H反应途径进行。