催化劑是SCR技術的核心部分，決定了SCR系統的脫硝效率和經濟性，其建設成本占煙氣脫硝工程成本的20%以上，運行成本占30%以上。近年來，美、日、德等發達不斷投入大量人力、物力和資金，研究開發高效率、低成本的煙氣脫硝催化劑，重視在催化劑技術、技術轉讓、生產許可過程中的知識產權保護工作。
初的催化劑是Pt-Rh和Pt等金屬類催化劑，以氧化鋁等整體式陶瓷做載體，具有活性較高和反應溫度較低的特點，但是昂貴的價格限制了其在發電廠中的應用。

因此，從20世紀60年代末期開始，日本日立、三菱、武田化工三家公司通過不斷的研發，研制了TiO2基材的催化劑，并逐漸取代了Pt-Rh和Pt系列催化劑。該類催化劑的成分主要由V2O5(WO3)、Fe2O3、CuO、CrOx、MnOx、MgO、MoO3、NiO等金屬氧化物或起聯合作用的混和物構成，通常以TiO2、Al2O3、ZrO2、SiO2、活性炭（AC）等作為載體，與SCR系統中的液氨或尿素等還原劑發生還原反應，目前成為了電廠SCR脫硝工程應用的主流催化劑產品。

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