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氮氧化物（NOx）是主要的空气污染源之一，另外还是造成大气温室效应和臭氧层空洞的主要污染物，其来源有固定源的工业排放和机动车尾气排放，在多余氧气存在条件下对NOx的选择性催化还原（SCR）是一项有效消除氮氧化物的技术。目前尽管已有许多关于NOx催化还原工作的报道，但仍有许多问题有待解决，如高温稳定性不好，低温活性差等。因此，开发一种新型催化剂仍是重要的研究课题。ZSM-5价廉易得，制备简单，而且具有适中的比表面和孔结构，ZSM-5负载型催化剂用于NOx-SCR研究已成为人们关注的热点。因此，本论文选择以ZSM-5为载体、Mo和Fe元素为活性组分的负载型催化剂体系作为研究对象，在前面工作的基础上，重点研究气相离子交换法和浸渍法所制备催化剂的性能及其催化活性。同时采用XRD、XPS、FT-IR、NH3-TPD等技术对Fe-Mo／ZSM-5催化剂的体相结构、表面酸性、表面离子形态等进行了表征和研究，以期确定结构组成和催化活性的关系，为制备优良的催化剂提供实验基础和依据。本论文主要结论如下：（1） Si／Al比相同时，先负载Mo，后负载Fe的催化剂活性明显高于先负载Fe，后负载Mo的催化剂活性，而且4种Si／Al比条件下（Si／Al=25，38，50，70）结果一致。说明活性组分的负载顺序对催化剂的活性有影响。（2）样品的制备方法对催化活性有显著的影响，气相离子交换法（VIE）制得的样品其催化活性明显高于采用共浸渍法制备的样品，气相离子交换法更有利于活性组分在催化剂表面形成催化反应的活性位。（3）在活性组分负载顺序相同的情况下，中等Si／Al比的催化剂活性最好。当Mo含量相同时，Si／Al比为38和50的催化剂活性相差不大。气相离子交换法制得的样品中，Fe含量对催化剂的催化活性影响不明显。（4）当Si／Al比相同时，Mo含量对催化剂催化活性有明显的影响。当Mo含量为1wt％时，催化剂显示出最佳的催化性能，随着Mo含量的增加，催化剂的低温活性逐渐降低，并且最高转化率所对应的反应温度逐渐向高温方向移动。（5）与共浸渍法制备的样品相比，采用气相离子交换法（VIE）得到的样品，具有更好的催化活性。在对加水体系的催化剂活性考察中，同样能够得出该结论。（6）水蒸汽对采用气相离子交换法（VIE）制得的催化剂的活性影响不大，说明该催化剂具有良好的抗水性能。（7）制备条件特别是焙烧温度和焙烧时间对催化剂的催化活性在中低温段（≤623 K）有一定的影响，而对高温段时的活性影响很小。（8） XRD分析表明，不同Si／Al比的Mo-Fe／ZSM-5和Fe-Mo／ZSM-5催化剂均以Si／Al比为38和50的样品结晶度较好。VIE样品与共浸渍样品相比，其衍射峰强度较强，说明该样品的结晶度较好；共浸渍法得到的样品在～9°处的衍射峰强度较～8°的强，而VIE法得到的样品，则在～8°处的衍射峰强度较～9°处的强，这可能是样品中Fe元素的含量与存在状态不同所致。这一结构特征可能与VIE法所得样品具有优越的低温催化活性有关。（9） XPS分析表明，不同负载顺序的Mo-Fe／ZSM-5和Fe-Mo／ZSM-5催化剂活性可能与其表面Mo3d的百分含量以及Mo元素的存在状态有直接的关系。当表面Mo含量过高时，可能引起MoO3在表面对某些活性位的覆盖，减少了表面SCR反应活性位的数量，从而导致催化活性的下降。这可能就是后者的NO选择性催化还原活性明显高于前者的原因。（10）不同制备方法的催化剂XPS结果表明，Fe元素在催化剂表面的存在状态不同，在VIE样品中Fe元素主要以化学键的方式结合，具有高度的分散性。而共浸渍样品尽管表面Fe含量较高，但分散性较差，而且Fe2O3在表面有聚积现象，因此，其催化活性明显低于VIE样品。（11）FT-IR分析表明，随Mo含量的增加，Fe3+、Mo6+进入分子筛骨架的量增多，当Mo含量高时，Mo物种与Fe物种和分子筛骨架之间发生了很强的相互作用，同时分子筛的结晶度有所降低。Si／Al比越高的分子筛骨架与Mo、Fe物种的作用越强，过多的金属组分反而阻塞了其它活性位，导致催化活性的降低。所以，具有一定Fe、Mo分散度的中等Si／Al比的分子筛，具有更好的催化活性。（12）NH3-TPD分析表明，气相离子交换法（VIE）制得的样品比共浸渍法制得的样品，具有更多的弱酸中心。这可能是由于在该样品上Fe、Mo元素具有高分散性，引起了表面强酸中心的减少，从而导致表面酸性与共浸渍法制得的样品之间的差别。共浸渍法制得的样品具有较多的强酸中心，由实验结果可以推测，该强酸中心可能对NOx-SCR反应有抑制作用。在不同Mo含量的情况下，以气相离子交换法（VIE）制备的样品，其强酸中心均很微弱，而随着Mo含量增加，弱酸中心和强酸中心都减少，但弱酸中心减少的明显。这进一步说明，低温的弱酸中心数目越多越有利于NOx—SCR反应的进行。