柴油炭烟颗粒物的催化燃烧反应是一个固-固-气三相复杂反应体系,除了要求催化剂具有高的本征催化活性外,还需要催化剂与固体反应物(PM)有很好接触这一必要条件。为解决这一难点问题,对高活性PM 催化燃烧催化剂结构进行了创新性设计：三维有序大孔(3DOM)氧化物基催化剂。利用胶体晶体模板法和羧基改性胶体晶体模板法制备了一些列3DOM 结构的过渡金属氧化物、稀土金属氧化物以及钙钛矿氧化物催化剂。为进一步提高3DOM 氧化物催化剂的活性,设计并制备得到多个系列3DOM 氧化物担载贵金属纳米颗粒的新型催化剂,其中,3DOM 氧化物担载Au 催化剂炭烟颗粒物的起燃温度最低可至218℃,这是目前文献报道的活性最高的催化体系,且研制出的大孔氧化物担载铂基催化剂,不仅活性高,而且稳定性很好。同时深入探讨了柴油炭烟颗粒物燃烧的反应机理,这为进一步开发高活性催化剂打下了良好的理论和实践基础。