柴油机因具有良好的稳定性、优秀的动力输出和低廉的价格而被作为汽车发动机普遍使用,但柴油机尾气中排放的碳烟颗粒已经对人类健康和生态环境造成了严重的破坏。因此需要采用有效的方式去解决这一问题。而通过催化的方式去降低碳烟颗粒的热氧化温度已成为最有效的方式之一,所以催化碳烟颗粒低温消除催化剂的研究已成为热门的话题。（1）本文一方面采用胶晶模板法,以PMMA为模板成功的制备了一系列三维有序大孔（3DOM）CuO-Ce O₂催化剂。同时通过XRD、FESEM、HRTEM、BET、XPS、FTIR、H₂-TPR和O₂-TPD等手段对催化剂的物理化学性质进行表征,并且通过程序升温氧化技术（TPO）对催化剂进行碳烟颗粒消除的活性测试。通过比较得出掺杂9.7wt%CuO的3DOM Cu O-CeO₂催化剂表现出最好的催化活性,其T_m为427^oC而CO₂选择性接近100%。催化较好的活性结果是由于催化剂与碳烟颗粒之间的接触面积变大,规整的3DOM结构提高了整个过程的传质并且催化剂表面高分散的铜物种增强了催化剂低温下的氧化还原性能。并且NO和H₂O在催化氧化碳烟颗粒消除中是有促进作用的,因为通过NO产生的NO₂和H₂O在反应中降低了碳烟的活化能。另外,我们考察了催化剂的稳定性发现催化剂在多次循环测试之后仍然保持着规整的3DOM结构,这意味着3DOM催化剂存在着潜在的实用价值。（2）本论文另一方面,通过水热法成功的合成一系列不同形貌和晶面的α-Mn₂O₃微晶,并首次将其用作碳烟消除催化剂。通过比较发现,碳烟消除的活性结果明显受到α-Mn₂O₃催化剂形貌的影响,其活性结果的好坏次序为:立方体α-Mn₂O₃>截角八面体α-Mn₂O₃>八面体α-Mn₂O₃。通过各种物化性质表征如XRD、SEM、HR-TEM、FT-IR、BET、H₂-TPR、O₂-TPD、NO-TPSR和NO+O₂-TPSR,可以发现立方体α-Mn₂O₃催化剂较好的活性以及选择性是由于α-Mn₂O₃暴露的（001）晶面。而（001）面良好的的催化活性是由于其充足的低配位表面活性氧物种有利于氧的活化并且提高了表面的氧化还原性能,因此加速了反应中关键物种NO₂的产生从而提高了碳烟消除的效率。另外,通过动力学研究得出了坚实的证据证明了碳烟颗粒消除活性差异是由暴露的晶面引起的而并不是比表面积。在松散接触的模式下对催化剂在多种原料气组成条件下进行了活性评价。通过对α-Mn₂O₃-C催化剂进行稳定性测试以及加速失活实验测试,发现α-Mn₂O₃催化剂拥有非常优秀的稳定性。