天然气的低排放、低燃料费用和合理的燃料资源配置，使其作为汽车发动机燃料在国际上日益受到重视，天然气汽车成为清洁汽车的发展趋势之一。目前国内天然气汽车三元催化器的研究尚处于初级阶段，多是直接将汽油车的三元催化器用在天然气汽车上，不能有效降低天然气汽车尾气污染物的排放。而且，随着整车动力性的提高和汽车尾气排放标准的日益严格，加强天然气汽车三元催化器催化净化性能的理论、试验和应用研究，将有助于研究开发新型的天然气汽车专用三元催化器，促进清洁汽车的大面积推广，降低汽车尾气对大气环境的污染。 本文全面评述了天然气汽车三元催化器的结构、催化剂成分的作用以及催化反应机理，并对气-固两相催化反应过程的宏观动力学进行了分析。设计了天然气汽车专用三元催化器结构、助催化剂成分及加工工艺，催化剂配方中含有高比例的贵金属Pd，并搭建了适合天然气汽车三元催化器性能评价的试验装置，提出了评价其净化特性的试验方法。研究结果对分析三元催化器的性能以及今后更深入的研究具有重要的指导意义。 本文设计的三元催化器台架试验装置也为天然气汽车三元催化器下一步的试验研究奠定了理论与技术基础，对催化器的研究开发、匹配应用、产品认证、质量监督都具有重要的现实意义。