采用溶胶凝胶法制备了三种过渡金属-稀土金属Ce的复合氧化物MnO_x-CeO₂、CoO_x-CeO₂和CuO_x-CeO₂，用等体积浸渍法在其上负载了Ba（Ac）₂，焙烧制得Ba-TM-Ce（TM=Mn、Co、Cu）碳烟燃烧催化剂。考察了各TM-Ce复合氧化物负载Ba前后在NO/O2气氛中催化碳烟燃烧的活性。结果表明Ba负载使催化剂能大量存储NO_x，并在一定温度下释放NO_x辅助碳烟催化燃烧，从而显著降低各样品催化碳烟燃烧的温度。选择Ba-Cu-Ce催化剂进行进一步研究，制备了不同Ba负载量的样品（摩尔比Ba/（Cu+Ce）=0%,3%、6%、10%、15%），并在800°C下含10%H₂O空气中处理10小时制得水热老化样.。通过XRD、BET、Raman等手段对各样品进行结构表征，通过H2-TPR考察了各样品的氧化还原活性，并在不同NO浓度的气氛中对样品进行了碳烟催化燃烧活性测试。结果发现Ba在新鲜样中主要以BaCO₃的形式存在，尽管Ba盐的覆盖作用在一定程度上削弱了催化剂的氧化还原能力，使Ba-Cu-Ce在O2气氛中的碳烟催化燃烧活性有所降低，但其在碳烟燃烧温度区域内将低温存储的NO_x释放出来辅助碳烟燃烧的能力，使其在NO/O2尤其是低NO浓度的气氛中具有更好的活性表现。并且Ba的引入抑制了CuO_x-CeO₂的烧结，从而提高了催化剂的热稳定性。其中，当Ba负载量为6%～10%时，催化剂在新鲜和老化样中均表现出最佳的活性。通过NO-TPO、NO_x-TPD以及in-situ DRIFTS等实验对NO在催化剂上的氧化和吸附行为进行了表征，从而分析Ba-Cu-Ce存储NO_x辅助碳烟催化燃烧过程。认为CuO_x-CeO₂对NO的氧化性吸附促进了体相BaCO₃向体相Ba（NO₃）₂转化，从而使Ba-Cu-Ce具备在低温段大量存储NO_x的能力。在传热受限的soot-TPO过程中，催化剂表面硝酸根分解释放及NO直接氧化产生NO2，启动碳烟缓慢氧化，进而促进体相Ba（NO₃）₂分解并大量释放NO_x，促使碳烟氧化速率迅速提高，反应热的释放引发O2与碳烟的大规模燃烧反应，使碳烟在短时间内燃烧消除。