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面临日趋严重的大气污染，消除大气中的有害气体NOx是一个非常重要的研究课题。在催化剂作用下，通过NH3选择还原NOx(NH3-SCR)是目前广为采用的消除NOx的方法。铁氧化物催化剂价格低廉，制备方便，具有一定抗水抗硫性的同时对环境是友好的。本文选择以铁氧化物为研究对象，通过对铁氧化物的改性制备出高效的催化剂以用于消除NOx的污染。全文着重研究了制备方法、其他元素改性对氧化铁催化剂性能的影响，采用XRD、低温氮气吸附、XPS、H2-TPR、Raman、TEM等表征手段研究了元素改性对催化剂结构以及物化性质的研究，并对钴掺杂的钴铁氧化物催化剂的抗水抗硫性进行了考察，取得如下主要的研究结果。 研究了通过Fe-MOF材料制备的氧化铁催化剂的催化性能。结果表明，在制备Fe-MOF材料时，粘结剂的添加量和晶化温度都会对氧化铁的催化活性产生影响，PVP的加入量会影响催化剂中β-Fe2O3和γ-Fe2O3两种晶型含量的比例，晶化温度为80℃时制得的催化剂的具有更高的催化活性。 通过共沉淀法制备了铈铁氧化物催化剂，当铈的加入量从0.2（Ce/Fe的摩尔比）增加至0.8时，催化剂的低温催化活性有了一定的提升，但是随着铈掺杂量的增加，铈铁氧化物催化剂的高温催化活性会急速下降。 研究了用柠檬酸络合法制备的锰铁氧化物的催化性能。结果表明，制备锰铁氧化物催化剂时，柠檬酸的用量和溶剂会对催化剂的活性产生影响。制备的锰铁氧化物催化剂具有很高的低温SCR催化活性，在低于70℃时就可以实现NO的全转化。但锰的存在会有少量的N2O产生，因此要严格控制锰的加入量，使N2O的生成量减少。 用柠檬酸络合法制备了钴铁氧化物催化剂，研究了制备条件、钴/铁摩尔比对其催化性能的影响。结果表明，最佳的发泡、干燥和焙烧温度分别为80℃、120℃和400℃，钴铁摩尔比为0.2时制得的催化剂(Co-Fe-0.2)活性较好，在170℃就能达到NO的全转化，且具有良好的抗硫性能。钴在α-Fe2O3催化剂上的存在大大提高了稳定性，Co-Fe-0.2催化剂经八次循环反应后仍能保持很高的催化活性。 进一步的研究表明，钴的掺杂使α-Fe2O3的结构从体心立方转变为面心立方，使催化剂粒径减小和比表面积增大;钴的存在可以提高表面Fe3+物种的浓度，提高其氧化能力;钴的掺杂还能改善催化剂对NO氧化与吸附NH3的能力，从而促进了“快速SCR”反应的进行。