富锆相的铈锆复合氧化物（以下简称铈锆）是目前汽车尾气净化器应用最广泛的一类储氧材料。本研究选取富锆相的铈锆复合氧化物Ce_0.33Zr_0.67O₂为研究对象，采用溶胶凝胶法制备了一系列钇掺杂的铈锆复合氧化物，通过对老化前后材料的体相结构、比表面积、储氧能力、表面元素分布与价态，以及表面CO吸附过程等进行研究，系统分析这类材料的储放氧过程，以及钇对铈锆体系储氧性能的影响和作用机理等。利用动态CO-O₂脉冲和CO-He脉冲测试模式研究样品的储放氧过程发现，对于富锆相铈锆储氧材料，遵循表面吸附氧和活性较高的表层晶格氧优先参与反应的规律，此时铈锆的表面吸附性质是影响储氧能力的关键因素。随着放氧过程的继续，体相氧逐渐向外层扩散成为反应主体，体相氧扩散成为储放氧过程的控速步骤。通过对不同钇掺杂量的铈锆材料的结构及储氧性能的表征发现，钇离子能够进入铈锆晶格形成固溶体，并提高铈锆体系的结构热稳定性，抑制铈锆高温分相的发生。对于新鲜样，钇掺杂可大幅提升Ce_0.33Zr_0.67O₂材料的比表面积，提高单位质量铈锆材料的储氧能力；但老化后，钇掺杂样品的储氧性能随着掺杂量的增加而减小。通过XPS及原位红外吸附性能测试证实，钇在铈锆材料表面主要取代锆离子，其掺杂会降低样品的表面吸附能力，抑制铈的氧化还原反应，从而导致该体系储氧性能的下降。通过进一步研究钇掺杂对铈锆的CO吸附过程的影响，建立了CO在铈锆表面上的吸附模型。对于铈锆材料，CO与其表面的Ce离子相互作用首先生成桥式碳酸盐和羧酸盐，而后生成双齿型和多齿形碳酸盐；随着烧结温度的升高，表面吸附生成物种显著减少，且以稳定性更高的多齿形碳酸盐为主。对于钇掺杂铈锆，其表面生成的吸附物种与铈锆基本相当，但由于钇的加入阻碍了表面Ce离子与CO的电子转移路径，钇掺杂铈锆表面碳酸盐较铈锆显著减少。