NOx对人体与环境有严重危害,目前主要使用V205-W03/TiO2催化剂对其进行去除。但是,V具有毒性,且此催化剂在NH3-SCR(选择性催化还原)过程中反应温度较高。另外,金属氧化物型催化剂抗硫性较差,分子筛型催化剂的金属骨架容易坍塌,所以开发一种适于实际应用中的催化剂具有非常重要的意义。类水滑石因其离子可调控性以及锻烧后所得衍生复合氧化物具备优良的催化性能,具有潜在的应用前景。本文采用尿素均匀分解-共沉淀法,成功合成以类水滑石为前驱体的铜钛基低温NH3-SCR催化剂,并制备了传统浸渍法CuO/Ti02催化剂作对比。采用NOx分析仪测试了反应温度、煆烧温度、金属比例对材料催化效果的影响。研究发现,铜钛金属离子比为1:1的催化剂,在200℃下,NOx转化率可达到88.9%。且以类水滑石为前驱体的铜钛基催化剂具备一定的热稳定性,在400℃、500℃下仍然具有较好的催化效果。通过X射线衍射(XRD)分析、氮气吸脱附(BET)分析、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)分析、扫描电镜(SEM)分析等对以类水滑石为前驱体制备的催化剂进行表征,结果表明尿素均匀分解-共沉淀法可成功合成铜钛类水滑石,且该方法制备的类水滑石经高温煅烧后具有较小的粒径及较高的比表面积(150.5 m2/g)。利用氨气程序升温脱附与氢气程序升温还原用来研究催化剂的反应机理,实验数据表明,以铜钛类水滑石为前驱体制备的CuTiOx酸性中心相对集中。在相同含量条件下,CulTiOx比有CuO/Ti02有更多的酸性位,这一结果与氮氧化物的转化率相吻合。且CulTiOx、Cu3TiOx、Cu0.5TiOx在低温区间的氢气消耗量分别为6.147 mL、3.647 mL和3.354 mL,而传统CuO/Ti02催化剂的氢气消耗量仅为0.274 mL。此外,以类水滑石为前驱体的铜钛基催化剂具备良好的抗硫性。综上所述,以类水滑石为前驱体的铜钛基低温NH3-SCR催化剂具有良好的应用前景。在对粉末铜钛基催化剂进行性能评价后,利用堇青石蜂窝状陶瓷载体制备负载型催化剂,对其制备工艺进行研究并测试了其应用性能。初步探索了堇青石、气体流量以及涂覆次数对催化剂整体应用性能的影响。