随着机动车、船舶等交通工具数量的迅速增加和火力发电等工业的发展，越来越多的一氧化碳（CO）、氮氧化物NO_x（其中NO占90%以上）和烃类化合物（HC）等有害气体被排放到大气中。为了节约能源，贫燃发动机得到了大力的发展，但贫燃发动机将会排放更多的NO。如何消除CO、NO和HC成为国内外高度重视的问题，因此，研制开发能够有效催化转化、消除这些有害气体的环境友好催化剂，就成为当前的研究热点。近年来普遍研发CeO₂-ZrO₂固溶体作为新型催化剂的载体。目前利用CeO₂-ZrO₂固溶体负载Pd、Pt和Rh等贵金属作活性组分的三效催化剂，具有良好的性能。但由于贵金属价格昂贵，资源缺乏，因此研制非贵金属催化剂引起了人们的关注。本文选用容易获取且价格相对便宜的Cu作为催化剂活性组分，研究并制备了具有良好三效催化性能的新型非贵金属催化剂。1.采用共沉淀法制得Ce_1-λZr_λO₂载体，然后用等体积浸渍法负载Cu，制得Cu/Ce_1-λZr_λO₂催化剂。通过对比不同Ce/Zr比时Cu/Ce-Zr-O催化剂的催化活性，发现Cu/Ce_0.6Zr_0.4O₂具有较佳的三效催化活性。从XRD图得出，Zr进入CeO₂的晶格当中，形成了Ce-Zr固溶体，提高了CeO₂的热稳定性，从而增强了催化剂的三效催化活性。2.以共沉淀法用Ni掺杂Ce-Zr固溶体，制得Ce_0.6Zr_0.4Ni_xO₂载体，然后用等体积浸渍法负载Cu，制得Cu/Ce_0.6Zr_0.4Ni_x O₂催化剂。先后考察了不同Ni含量和不同Cu含量对催化剂催化活性的影响，得出Cu_0.03/Ce_0.6Zr_0.4Ni_0.1O₂具有较好地催化活性。同时从XRD上可看出，Ni进入Ce-Zr固溶体中，形成了Ce-Zr-Ni固溶体，Ce、Zr、Ni之间发生协同作用，进一步增强了催化剂的三效催化活性；从SEM中看出，Ni的加入使催化剂颗粒细化，阻止了颗粒的团聚。将Ce_0.6Zr_0.4Ni0.1O₂和用La改性过的γ-Al₂O₃（记为La-Al₂O₃）机械混合作为复合载体，然后用等体积浸渍法负载Cu，制得Cu_0.03/Ce_0.6Zr_0.4Ni0.1O₂/La-Al₂O₃催化剂。当La-Al₂O₃含量为20%，Cu_0.03/Ce_0.6Zr_0.4Ni0.1O₂/La-Al₂O₃催化剂具有最佳的催化活性，CO的T₅₀小于100℃，NO和C₃H₆的T₅₀分别为240和250℃，且三者分别在140℃、300℃和450℃能完全转化。经过1000℃老化后该催化剂依然保持着良好的活性，说明其热稳性好。从XRD和SEM图中都可以看出La-Al₂O₃的加入能是催化剂颗粒更加细化，从而增大催化剂的比表面积，有利于催化剂提高催化性能。