CuZSM-5分子筛在吸附和催化领域均展现出优异性能，具体表现如下：

一、吸附性能

1. 对噻吩的吸附
   CuZSM-5通过过渡金属离子（Cu²⁺）改性后，对焦化苯中的微量硫化物噻吩表现出良好的选择吸附性能。经450℃氧气氛活化后，在室温下动态饱和吸附容量可达4.12 mg/g（CuZSM-5）和3.93 mg/g（CuY）。液相交换法制备的CuZSM-5吸附性能优于固相交换和气相交换法，且Na型沸石分子筛为前驱体制备的CuZSM-5吸附性能更佳。

2. 再生性能
   CuZSM-5吸附剂在450℃空气氛下焙烧3小时后，吸附性能可恢复至新鲜催化剂水平，表明其具有良好的再生循环使用能力。

3. 结构稳定性
   液相交换改性对CuZSM-5的比表面积和孔容积影响较小，而固相交换和气相交换可能导致比表面积和孔容积显著下降，影响吸附效率。

二、催化性能

1. NOx催化分解

• NH₃-SCR：以NH₃为还原剂时，CuZSM-5通过“快速SCR”路径（NO + NO₂ → N₂O₃，随后与NH₃反应生成N₂）实现高效脱硝，活性温度窗口较宽（200-400℃）。

• CH₃-SCR：以碳氢化合物（如甲烷）为还原剂时，反应生成硝基烷或亚硝基烷中间体，最终转化为N₂。此路径适用于贫燃发动机尾气处理，但需优化催化剂抗积碳能力。

• 直接分解：CuZSM-5是NO直接分解为N₂和O₂的高效催化剂，其活性中心为Cu²⁺与沸石骨架氧形成的{Cu-O-Cu}²⁺结构。在550℃下，NO转化率可达53%，但高温下碱金属（如K）易导致催化剂中毒，破坏三维孔道结构并阻塞活性位点。

• 选择性催化还原（SCR）：

2. N₂O催化分解
   CuZSM-5在200-500℃范围内对N₂O分解具有较高活性，且高温下稳定性良好。其活性中心为孤立Cu²⁺物种，通过氧化还原循环（Cu²⁺ ↔ Cu⁺）促进N₂O分解为N₂和O₂。

3. 双金属协同效应
   引入第二金属（如Fe）可显著提升CuZSM-5的低温脱硝活性。例如，FeCu-ZSM-5通过调控Fe和Cu的分布及分子筛酸性，在低温下（如200℃）仍保持高活性，拓宽了温窗范围。

三、性能优化方向

1. 抗中毒能力提升
   通过引入Ce、Zr等元素共掺杂，可增强CuZSM-5对碱金属（如K）的抗中毒能力，维持催化剂骨架结构和活性位点稳定性。

2. 孔结构调控
   设计等级孔结构（如介孔-微孔复合）可提高传质效率，减少积碳失活，延长催化剂寿命。

3. 活性位点精准调控
   通过优化合成条件（如晶化温度、时间）和后处理工艺（如离子交换、焙烧），可调控Cu物种的分散度和氧化态，进一步提升催化活性。