自工业革命以来,化石能源在给人类带来前所未有的工业发展和物质财富的同时,也给人类造成了难以承受的气候变化和环境压力。从目前来看,机动车尾气排放问题日益突出,机动车排放的大气污染物对城市空气污染的分担率越来越高,已成为继城市煤烟污染之后的又一主要污染源。机动车尾气净化催化剂是控制机动车气排放减少污染的最有效手段,欧美国家机动车尾气净化催化剂大多采用Pt、Pd和Rh等贵金属做为催化剂的活性组分,已经实际应用于机动车尾气的治理,但其存在贵金属资源短缺和价格昂贵等问题,难以全面推广。因此,开发一种廉价、高效的非贵金属催化剂来替代贵金属催化剂有着非常重要的意义。在此研究背景的条件下,本文选用价格相对低廉且容易获取的Cu作为催化剂的活性组分,采用等体积浸渍法制备了以Ce-Zr-O、Ce-Zr-Bi-O及Mo/CeO₂-ZrO₂复合氧化物为载体的负载型非贵金属催化剂,然后在模拟机动车尾气主要组成的气氛下,通过活性测试分析催化剂性能,并结合XRD和SEM等表征手段考察各个条件对催化剂结构的影响。此外,对催化剂的结构与性能也进行了一定的关联。主要研究内容和实验结果如下:1.以NH₃·H₂O-（NH₄）2CO₃混合溶液作为沉淀剂,采用共沉淀法制备了Ce-Zr-Bi-O（CZB）系列复合氧化物,并以该复合氧化物为载体,研制负载非贵金属Cu的Cu/CZB催化剂。通过调节Ce/Zr比例,改变Bi的含量以及载体的制备方法,得出当CZB载体采用共沉淀法制备、Ce:Zr:Bi的摩尔比为0.65:0.35:0.06、Cu负载量为5%时,所制得的Cu/Ce0.65Zr0.35Bi0.06O₂具有较好的催化活性,能使NO和CO的起燃温度较低,分别为238和低于100 ,并且在175时CO达到完全转化,325时NO达到完全转化。Bi的加入能够形成具有单一稳定立方相结构的Ce-Zr-Bi固溶体,晶粒达到纳米级,同时不出现CuO在催化剂表面聚集的现象,从而提高了催化剂的性能。2.研究了Cu/Mo/CeO₂-ZrO₂复合金属氧化物催化剂性能。当Ce:Zr的摩尔比为0.65:0.35, Mo负载量为6%,Cu负载量为5%时,制得的Cu/Mo/CeO₂-ZrO₂催化剂具有较佳的催化性能和较宽的工作窗口,当空燃比为1.4时,能使CO、C₃H₆和NO的起燃温度T50分别为103、247和242 ,完全转化温度T90分别为189、429和315。XRD和SEM的测试结果表明:助剂Mo的添加可使Cu/Mo/CeO₂-ZrO₂催化剂的颗粒更加细化,且能够形成单一稳定的立方相固溶体结构,催化剂经高温老化后,颗粒分散均匀性仍较好。