NO直接催化分解的脱硝方法避免了选择性催化还原(SCR)使用NH3带来的空预器堵塞和催化剂中毒等缺点，是一种值得研究的脱硝新方法。Cu离子交换的ZSM-5分子筛体现了较高的NO分解活性。利用离子交换法制备了系列Cu-ZSM-5催化剂并用于直接催化分解烟气中NO。对比了ZSM-5分子筛硅铝比、交换液Cu离子浓度、交换温度等制备条件和反应温度、反应空速、O2体积分数等反应条件对Cu-ZSM-5催化分解NO性能的影响。考虑催化效率和催化剂处理能力及实际燃煤电厂烟气环境，催化剂最佳制备条件是硅铝比为25、Cu2+浓度为0.01 mol/L、交换温度为40 ℃，最佳反应条件是温度为550 ℃、空速为1 200 h-1、O2体积分数为5%。最佳条件下Cu-ZSM-5的NO分解转化率接近50%。利用ICP-OES,XRD,BET,SEM,TEM,O2-TPD等表征手段对催化剂进行表征分析，获得了反应条件和制备条件对Cu-ZSM-5催化分解NO性能的影响机理。分子筛硅铝比决定了可交换的Cu物种含量，较低的硅铝比可提供更多的交换位点，Cu2+浓度通过影响水解产物Cu(OH)+的含量间接改变Cu-ZSM-5的交换度，较低的交换温度不利于Cu2+水解形成活性中心前驱体Cu(OH)+，而较高的交换温度会导致水解过程向2步水解方向移动，形成非活性CuO。升高反应温度可以提高反应速率并加速O2从活性中心脱离，空速越低催化剂与反应物的接触时间越长，O2体积分数越低活性中心{Cu2+-O2--Cu2+}2+的脱氧循环再生性能越强，催化活性越高。