CDPF——催化柴油颗粒捕集再生技术能够高效稳定去除移动源柴油机尾气中的碳烟颗粒。被广泛应用的Pt、Pd等贵金属CDPF催化剂虽然效果优异但成本高,易发生硫中毒,因此需要研发一种兼具优良低温氧化活性、抗硫性的低成本非贵金属催化剂替代贵金属催化剂。在CeO₂-ZrO₂催化剂基底上负载不同摩尔比的Cu制备一系列CuCeZrO_2-δ催化剂,活性测试筛选出性能最好的催化剂为Cu_0.9Ce_0.05Zr_0.05O_2-δ,该催化剂和商用Pt催化剂的最大碳颗粒氧化速率温度分别为374℃和506℃,说明该催化剂能够在柴油机尾气温度范围150-400℃内替代贵金属催化剂对碳烟颗粒进行高效催化氧化。通过对CuCeZrO_2-δ系列催化剂及商业Pt催化剂进行预硫化处理以及进行含硫活性测试对比,发现CuCeZrO_2-δ系列催化剂和商业Pt催化剂的最大碳烟颗粒氧化速率温度平均升高50℃和100℃,因此CuCeZrO_2-δ系列催化剂抗硫性能优于商业Pt催化剂。利用过渡金属元素La对Cu进行部分取代来进一步改善催化剂的抗硫性能,发现取代后的催化剂在预硫化之后并含硫情况下的活性测试中与新鲜催化剂相比,活性基本没有衰减,催化剂配方为La_0.1Cu_0.8Ce_0.05Zr_0.05O_2-δ的催化剂具有综合的最优抗硫性、低温碳温烟氧化活性。利用BET、XPS、XRD、TEM和原位漫反射红外光谱分析研究了催化剂的理化特性和催化剂表面发生的反应过程,发现CuCeZrO_2-δ催化剂具有高比表面积及良好的晶粒分散度,主要依靠Cu的强氧化性促进NO的氧化,生成NO₂进而氧化碳烟。硫中毒之后受影响的主要元素是Cu,而在含硫条件下,La的掺入可以抑制催化剂中Cu元素的硫中毒,使得催化剂表面依旧保有较多的活性位点。