以NH₃为还原剂的选择性催化还原（SCR）技术是目前应用最为广泛的一种脱硝技术。然而在对催化剂的研究工作中,仍然未找到一种活性高、温度窗口宽、抗硫抗水及热稳定性好的环保型催化剂。对NH₃-SCR反应机理仍存在争论。本文以Mn/ZSM-5为基础,对NH₃-SCR进行了详细研究。本文采用浸渍和离子交换两种方法制备了不同负载量的Mn/ZSM-5催化剂和Fe改性的Mn/ZSM-5催化剂。并对两种方法制备的系列催化剂进行了活性评价和结构表征,结合原位红外（DRIFT）技术,研究了表面反应过程并探讨了反应机理。通过活性评价,发现浸渍法制备的Mn/ZSM-5催化剂在较高负载量时表现出优良的活性;Fe-Mn/ZSM-5催化剂活性表现更为突出,在200-450℃的宽温度范围内活性达到90%以上,而在220-350℃的温度范围NO的转化率接近100%。离子交换法制备的Mn-ZSM-5催化剂同样具有优良的活性;Fe-Mn-ZSM-5催化剂在220-500℃的宽温度范围内活性达到90%以上,而在250-400℃的温度范围NO的转化率接近100%。无论是用离子交换法还是浸渍法制备的催化剂其活性组分在ZSM-5分子筛中均有良好分散性,而其比表面积与负载前相比,均有所降低。浸渍法制备的催化剂中,提高Mn含量或Fe/Mn比,均使Mn从单一Mn⁴⁺存在形式转变为Mn⁴⁺与Mn³⁺共存;Fe在Fe-Mn/ZSM-5催化剂中当Fe/Mn比较高时以Fe³⁺形式存在;Mn/ZSM-5催化剂中,氧以分子吸附的氧物种O₂^2-存在,在Fe-Mn/ZSM-5催化剂中,Fe/Mn比较低时只有分子吸附的氧物种O₂^2-存在,Fe/Mn比增加,O^2-与O₂^2-共存。离子交换法制备的Mn-ZSM-5催化剂中Mn以Mn⁴⁺存在;氧以分子吸附的氧物种O₂^2-存在。在Fe-Mn-ZSM-5催化剂中,低Fe/Mn比时,Mn以Mn⁴⁺的状态存在,而当Fe/Mn比增加时,Mn以多种价态存在,Fe的加入影响了Mn的价态分布; Fe以Fe³⁺状态存在,氧物种为O^2-与O₂^2-共存。DRIFT技术研究表明,浸渍法制备的Mn/ZSM-5催化剂上吸附物种中,主要以配位NH₃氧化形成NH2活性物种参与反应;在Fe-Mn/ZSM-5催化剂上,主要是Bronsted酸位上的NH4+与来自NO氧化的NO₂反应,形成中间活性物种NO₂ （NH₄⁺）²;在Fe-Mn/ZSM-5催化剂上的SCR反应比Mn/ZSM-5催化剂上的反应更快。而离子交换法制备的Mn-ZSM-5催化剂在预吸附NO+O₂后通入NH₃有大量NH4+生成,这使得在Mn-ZSM-5催化剂上与浸渍法制备的催化剂上相比,存在多种反应途径,同样在Fe-Mn-ZSM-5催化剂上,也存在多种反应途径,不同的是,Fe-Mn/ZSM-5催化剂中,由于Fe的引入形成Fe³⁺加速了NO氧化为NO₂,进一步提高了反应活性。