以烃为还原剂在贫燃发动机和柴油机自然排气温度（200～400℃）附近高选择性的还原消除其中的NO_x是世界瞩目的研究课题。本课题以C₂H₂为还原剂研究在富氧条件下选择催化还原NO_x（C₂H₂-SCR）的有效催化剂,以期为贫燃发动机和柴油机尾气中NO_x的实用消除提供依据。 论文研究了不同金属离子对所得交换沸石M-HY（Si/Al=2.5）催化剂C₂H₂-SCR催化性能的影响。发现Ce³⁺对HY分子筛的催化性能有突出的促进作用。通过Ce³⁺的修饰,使HY分子筛在300～400℃反应温度窗口NO转化为N2的最大转化率由16.8%提高到75.4%。该结果与近期文献报道的用丙烯为还原剂研究结果相比,在相同的反应温度下达到大致相同的NO消除率仅使用其～1/3碳数的还原剂,这意味着所得到的选择性是相应文献值的近3倍。 论文利用NH₃-TPD、C₂H₂的吸附研究技术以及催化剂对NO氧化反应的活性比较讨论了Ce³⁺对HY分子筛的催化性能的促进作用机制。研究表明催化剂的酸性对C₂H₂-SCR活性起着非常关键的作用,而催化剂对C₂H₂的吸附性能与其C₂H₂-SCR活性基本无关。HY基催化剂上乙炔选择催化还原NO的控速步骤是NO氧化为NO₂,由于Ce³⁺的存在加速了该控速步骤从而大大促进了目的反应。 论文研究了浸渍法制备的MoO₃/HZSM-5（SiO₂/Al₂O₃=25）催化剂。优化制备条件所得2wt.%MoO₃/HZSM-5（25）催化剂上,1600ppm NO,800ppm C₂H₂,10%O₂反应条件下NO选择还原为N₂的转化率在350℃达到了83.9%。通过XRD、UV-Vis和NO_x-TPD等表征手段研究了活性钼物种及其作用。论证了在HZSM-5（25）分子筛上高度分散的单体MoO₄^2-（T_d）物种是活性物种,该物种在C₂H₂-SCR反应中的作用在于与氢质子协同作用加速NO氧化为NO₂反应和有利于在反应条件下催化剂对NO_x的吸附,从而促进C₂H₂-SCR反应。 在2wt.%MoO3/HZSM-5（25）催化剂上,与C₂H₂保持相同C浓度的CH₄和C₃H₆分别为还原剂时,350℃下NO_x的消除率分别为0和23.6%,500℃下NO_x的消除率分别为25.4%和18.1%。该结果进一步表明与CH₄、C₃H₆相比,C₂H₂作为还原剂具有更大的潜在应用优势。