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柴油车尾气中由于碳烟颗粒物（PM）和氮氧化物（NOx）的排放量大并且难以去除，对环境和人体健康造成严重的危害。本研究对铈锆固溶体和镧钴钙钛矿两大催化剂体系进行改性，研究改性元素对同时去除PM和NOx活性的影响，并初步探究催化剂的活性氧和氧空位与催化活性之间的关系。研究的主要内容包括：1)铈锆固溶体催化剂体系，以Ce0.7Zr0.3O2为基体，采用Li、Na和K进行掺杂改性；2)镧钴钙钛矿催化剂体系，以LaCoO3和LaCo0.5Ni0.5O3为基体，采用Li、Na、K、Mn进行部分取代。改性后的催化剂，通过程序升温氧化（TPO）考察掺杂元素对催化活性的影响，并结合氢气程序升温还原（H2-TPR）、氧气程序升温脱附（O2-TPD）、X-射线衍射仪（XRD）、傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）、比表面积（BET）、X-射线光电子能谱仪（XPS）表征研究改性元素对催化剂表面活性氧的影响，初步探究表面活性氧、氧空位与催化活性的关系。经过研究得出了以下结论：1)Ce0.7Zr0.3O2催化剂最佳的制备方法和条件为溶胶凝胶法，600℃焙烧6h。采用Li、Na和K掺杂Ce0.7Zr0.3O2催化剂，发现铈锆固溶体的催化活性与掺杂元素的种类和掺杂量有关。不同掺杂元素催化剂的活性顺序为：0.15K-CZ>0.15Na-CZ> CZ>0.15Li-CZ；不同掺杂量催化剂的活性顺序为：0.15K-CZ>0.25K-CZ>>CZ，结果表明0.15K-CZ的催化活性最佳，其起燃温度（Ti）、最大燃烧速率温度（Tm）和NOx的转化率（C[NOx]）分别为270℃、365℃和49.1%。实验发现，铈锆固溶体催化活性的提高是超氧离子O2-含量的增大和晶格氧离子O2-流动的共同作用结果。2)LaCoO3催化剂最佳的制备方法和条件为络合燃烧法，700℃焙烧5h。采用Li、Na、K分别对LaCoO3和LaCo0.5Ni0.5O3催化剂进行A位部分取代，K取代LaCoO3后的催化活性较好，La0.8K0.2CoO3的Ti、Tm和C[NOx]分别为345℃、440℃和83.12%；Na和K部分取代的LaCo0.5Ni0.5O3催化活性有所提高，Li取代后的活性稍差，其中La0.7K0.3Co0.5Ni0.5O3的Ti、Tm和C[NOx]分别为259℃、341℃和99.14%。3)K和Mn同时取代LaCoO3后，La0.8K0.2CoyMn1-yO3（y=0.1，0.2，0.3，0.4，0.5）的催化剂活性明显提高，La0.8K0.2Co0.7Mn0.0.3O3的催化活性最好，催化PM燃烧的Ti、Tm和C[NOx]分别为297℃、343℃和97.69%。选取La0.8K0.2Co0.7Mn0.3O3、La0.8K0.2CoO3和LaCoO3催化剂进行H2-TPR和XPS表征考察活性氧物种与催化活性的关系，结果表明催化PM和NOx同时去除的活性与超氧离子O2-的含量有关。4)通过对xK-CZ和La1-xKxCo1-yMnyO3催化剂进行TPO活性评价和H2-TPR、XPS表征，分析活性氧物种及氧空位的含量与催化活性之间的关系，结果表明改性后催化剂可形成较多的氧空位，活性氧物种通过在氧空位的流动过程中得失电子实现氧物种间的相互转化；Ce-Zr-O和La-Co-O催化剂的催化活性的提高是活性氧和氧空位共同作用的结果。