柴油机由于其优良的性能,被广泛的应用于各种各样的机械设备上。然而其排放尾气过程中形成颗粒物（PM）、氮氧化物（NO_x）对大气和人体健康带来了极大的威胁,颗粒物的主要成分是碳烟（soot）以及一些硫酸盐组成,NO_x主要成分是（NO和NO₂）。目前对于汽车尾气后处理技术是一种有效和广泛使用的技术,而净化催化剂的研发至关重要。稀土氧化物特殊的电子结构及其在催化方面的影响引来了研究者的关注,而CeO₂具有良好的储氧和释氧能力。本文主要以介孔纳米片氧化铈为载体,分别负载氧化铜和氧化锰的复合氧化物,对其在碳烟反应中催化活性的研究,主要研究如下:1.利用水热法制备出CeO₂纳米片,然后湿浸渍法合成了CuO/CeO₂介孔纳米薄片。通过XRD、FESEM、TEM、BET、XPS、H₂-TPR、O₂-TPD和NO+O₂-TPSR对催化剂的物理化学特性进行表征,并且通过程序升温氧化（TPO）对催化剂的活性进行评价。通过对一系列催化剂活性测试发现CuCe7.2的催化活性最好,其T_m为494℃,二氧化碳的选择性也接近100%。CuCeX催化剂较好的催化活性是由于片状形貌和较高的表面积增大了碳烟与催化剂的接触面积,提供大量的活性位点。纳米片的介孔通道增加了气体的吸附和扩散（NO和O₂）以及扩大催化剂和反应气的接触面（NO和O₂）。氧化还原性能的增强和缺陷位点的增多,促进了表面活性氧物种的吸附和活化,有利于NO的氧化,生成更多的NO₂参与反应。不同反应气氛结果显示NO和水蒸气都对碳烟催化燃烧反应有促进作用。最后,在稳定性测试中发现CuCe7.2有很好的稳定性。2.利用水热法制备出CeO₂纳米片,之后通过浸渍法制备出Mn_xCe_1-xO₂介孔纳米片。通过XRD、FESEM、BET、XPS、H₂-TPR、O₂-TPD、NO-TPD和NO+O₂-TPSR对催化剂的物理化学特性进行表征,并且通过程序升温氧化（TPO）对催化剂的活性进行评价。通过活性对比得出Mn_0.09Ce_0.91O₂催化剂催化活性最好,其Tm为481℃,二氧化碳的选择性也接近100%。Mn_0.09Ce_0.91O₂催化剂具有良好的催化活性主要是因为:首先,纳米片状具有较高的表面积扩大了催化剂与碳烟的接触界面和接触点,增加碳烟燃烧的活性位点。其次,纳米片内的介孔孔道减少气体反应物（NO和O₂）传质的堵塞,有利于气体的吸附和扩散,扩大了催化剂与气体反应物之间的接触界面。第三,氧空位的增加有利于吸附和激活更多的表面氧物种,产生更多的活性氧种。较多高价锰阳离子(如Mn⁴⁺和Mn³⁺),有利于氧化反应,增加了表面活性氧种类的吸附和活化。同时活性氧有利于NO的氧化形成NO₂,其氧化能力远高于NO,从而提高了碳烟的燃烧活性。此外,由于Mn与Ce之间强相互协同作用使NO的储存能力和氧化能力增强。