1. 选题背景，目的和现实意义

1.1#160;#160;#160; 碳烟颗粒与柴油机

现今，此类尾气污染俨然己经成为了环境污染中的主要因素之一，它在对人类的健康造成严重伤害的同时，还会逐渐破坏人类赖以生存的自然环境。所以，减少机动车的能源消耗并有效解决其带来的大气污染问题是所有人所面临的一个当务之急^[1]。在许多国家，柴油机已经被广泛地用于各种汽车的制造，汽车柴油化在全世界已经形成一种势不可挡的趋势。但是，柴油尾气中含有一种叫做碳烟的颗粒物质，该种物质的排放几乎的汽油的几十倍^[3] 碳烟颗粒的空气动力学直径小于2.5μm（PM 2.5），所以将其排放到空气中，它会通过人们的呼吸进去人体肺部，从而会引起严重的呼吸疾病、肺癌和其他慢性阻塞性肺病（COPD）^[2,3]。

1.2#160;#160;#160; 碳烟颗粒催化燃烧的催化剂类型

1.2.1 贵金属催化剂

所谓贵金属主要是指金、银、钌、铑、钯、锇、铱、铂等8种金属元素。这些金属不仅具有耀眼的金属光泽，还能够很强地抵抗各种化学药品，所以化学形式较稳定，不会轻易发生化学反应。因为它们能级中的d电子轨道没有电子，这使其表面很容易吸附反应物，且因为强度适中，能够形成较高催化活性的中间”活性化合物”，而且此类金属普遍耐高温、抗氧化、耐腐蚀，所以是目前最重要的催化剂材料^[4]。

1.2.2 过渡金属催化剂

因为Co、Mn、Cr和Cu氧化物作为催化剂的合成工序简单且成本低廉，所以它们是碳烟颗粒氧化燃烧的常用催化剂。过渡金属氧化物催化剂在相关领域中主要有两种反应机理：有氧转移机理和氧溢出机理^[5]。

1.2.3 钙钛矿型氧化物催化剂

ABO₃是钙钛矿型氧化物的一般分子式。这种独特的结构使许多钙钛矿型化合物具有多种物理特性和化学特性，目前已被广泛运用于高温加热材料、传感器、固体电阻器、固体电解质、催化剂以及固体燃料电池等，并且成为催化学、材料化学和固态物理等多个领域的研究热点^[6]