柴油车因其油耗低,效率高而广泛应用于车辆与工程机械领域,但是柴油车排放的有害物质（CO,CH,NOx,PM）对空气造成了严重污染。尾气中的有害物质PM（碳烟颗粒物）是造成雾霾天气的主要原因之一,严重影响人类的身体健康。碳烟颗粒物的治理方式主要是颗粒物过滤技术与碳烟低温氧化技术的相结合,前者的关键是柴油车颗粒捕集器（DPF）,DPF是在压力驱动下通过表面筛滤原理实现尾气中碳烟颗粒物的捕集;捕集后的颗粒物易造成堵塞,需要在DPF上涂覆催化剂使碳烟颗粒实现低温燃烧,从而完成DPF的催化再生（被动再生）。愈发严格的尾气排放标准要求催化型柴油车尾气颗粒捕集器（CDPF）具有较高的使用性能与寿命,DPF的捕集率与催化剂的活性是关键。堇青石是我国DPF过滤体的主要材料,其热膨胀系数低,热稳定性好,烧结温度低（约1300℃）并且材料成本低,但是它的脆性大,高捕集效率对应着较高的过滤阻力。通过造孔剂来优化DPF的孔隙分布,可以一定程度提高DPF孔隙率的同时缓解过滤阻力升高的问题。本文通过筛选造孔剂的种类与含量来改善DPF过滤体的捕集率,从中选取最佳性能的DPF过滤体。Ce基催化剂具有独特的结构,较高的储氧/放氧能力能有效的降低碳烟燃烧温度。但单独的氧化铈催化性能不高并且存在热稳定性较差的问题,针对以上问题,可通过掺杂其它过渡金属或负载活性组分进行改善。Ti O2的物化性能较好,掺入Ce O2中能一定程度的提高催化剂的稳定性与表面活性氧含量,具有潜在催化氧化碳烟的研究价值。碱金属与贵金属常作为催化剂的活性组分提高铈基催化剂在氧化反应中的活性。本文通过溶胶凝胶法制备出性能最好的Ce1-xTixO2催化剂,然后负载活性金属进一步提升催化剂催化氧化碳烟的性能。最后在DPF与催化剂的研究基础上,将性能最优的Ce1-xTixO2催化剂涂覆至DPF载体上制备出整体式催化剂,探究整体式催化剂的活性。具体研究工作如下:（1）本文采用挤压成型法与固态粒子烧结法制备堇青石基DPF,通过不同造孔剂的种类与含量的选择来调控DPF捕集率,同时考察造孔剂对DPF抗压强度,收缩率,捕集率,压降等性能的影响。聚苯乙烯微球（PS）、淀粉、碳粉这三种造孔剂中,添加10%PS的过滤体具有最好的综合性能:开孔率为53.8%,收缩率为4.15%,捕集效率高达98.21%,因捕集率升高而造成压降升高的矛盾问题最小。（2）本文采用溶胶凝胶法制备不同Ti含量的Ce1-xTixO2催化剂。研究结果显示,Ti的引入使催化剂的活性提高,部分Ti4+进入Ce O2晶格内部形成固溶体,同时会形成Ce-O-Ti键,Ce:Ti摩尔比为9:1的催化剂Ce0.9Ti0.1O2具有最好的催化性能,使碳烟颗粒物的起燃温度降低至343℃。（3）本文采用浸渍法将不同的金属负载至Ce0.9Ti0.1O2,主要分为贵金属与碱金属。贵金属选择1 wt.%的Rh、Ru、Pt负载,结果显示贵金属全部提高了催化剂的性能,主要表现在碳烟颗粒物的起燃点降低,燃烧效率增高。贵金属中Rh的表现最好,起燃温度Ti=335℃,T90=397℃。碱金属选8 wt.%的Na、K、Cs负载,结果显示碱金属增加了催化剂的表面活性氧,提高了催化活性,使起燃温度降低,其中Cs的表现最好,Ti低至321℃。（4）本文采用浸渍法将催化剂Ce0.9Ti0.1O2涂覆在DPF过滤体上,实验发现2.5 wt.%的催化剂负载量实现了均匀涂覆,并保证了催化剂低担载量的同时具有较高的催化效率,碳烟颗粒的起燃点Ti=323℃。本文通过造孔剂的选择优化了DPF过滤体孔隙的分布,提升DPF捕集率的同时一定程度缓解了过滤阻力的问题。本文制备的Ce0.9Ti0.1O2催化剂具有最佳性能的原因可能是少量钛离子掺入Ce O2晶格内部,促进不饱和键和吸附氧的产生,吸附氧可快速与碳烟反应生成CO2;负载活性金属的催化剂不仅增加了催化剂表面活性氧的含量,同时促进NOx参与氧化碳烟的过程,进一步加快碳烟催化氧化的速率,实现碳烟低温且快速的燃烧。