在烟气污染物排放标准不断加严下,以钢铁烧结和垃圾焚烧为代表的固定源烟气排放受到关注,其烟气排放呈现出两个共性特征:一是烟气温度低于300^?C;二是烟气中含有二噁英类（PCDD/Fs）、氯苯等氯代有机物以及一氧化氮为主的氮氧化物。本研究采用化学方法,设计催化还原一氧化氮与催化氧化氯苯的双功能催化剂,从而可以同时去除两类污染物。选取α-MnO₂催化剂作为研究对象,研究其催化性能在微观原子尺度上的结构与性能,并考察固溶改性及促进催化剂氧化还原性能的微观机制,进一步设计包覆层结构催化剂,考察其抗硫性能。主要结论及创新点如下:（1）通过高分辨透射电镜结合理论计算模拟,发现α-MnO₂的孔道在表面成开放结构,表面K⁺被洗去从而暴露更多反应位点。其表面开放孔道提供了丰富的氧化还原位点,有利于低温选择性催化还原一氧化氮（SCR）与氯苯催化氧化,表明表面开放孔道结构是其良好催化性能的重要微观结构基础。（2）以Fe固溶为代表的固溶方法进一步提升α-MnO₂催化氧化还原能力。其主因是Fe的固溶诱导产生了大量氧空位,为了平衡氧空位引发的电荷不平衡,Mn元素发生降价,在不破坏原有α-MnO₂晶体结构前提下产生了更多Mn³⁺,诱导发生Jahn-Teller畸变,从而导致部分Mn-O键键长显著增长,从而更容易发生断裂,促进催化氧化还原性能提高。（3）合成了直径低于5 nm、厚度为10 nm的多孔CeO₂层包覆α-MnO₂催化剂。CeO₂包覆层可以降低Mn价态,从而提高其催化氧化还原反应。此外,CeO₂能够与SO₂形成强结合,从而优先捕集SO₂,作为牺牲剂形成抗硫中毒保护层,从而抑制α-MnO₂催化剂硫中毒。（4）本研究设计的催化剂在200^?C时均表现了较好的同时催化还原一氧化氮和催化氧化氯苯的性能。低温下,混合气在催化剂表面发生反应时,SCR与氯苯催化氧化相互略有抑制。