柴油机由于其经济性好、动力性强和可靠性好等优点,被广泛应用于日常生活的各种交通工具。但是,柴油机的排气中含有多种污染物,包括未完全燃烧产生的CO、烃类、颗粒物（PM）和氮氧化物（NO_x）等,严重危害人体的健康。因此,为了满足日益严格的排放法规,通过后处理技术来降低柴油机污染物具有重要的现实意义,而在各种后处理技术中,去除颗粒物最有效的是柴油机颗粒物捕集技术。碳烟颗粒的燃烧温度在600℃左右,而实际发动机运行过程中排气温度一般在150⁴00℃,因此需要在DPF（Diesel Particulate Filter,DPF）上涂覆催化剂来降低碳烟的起燃温度。而氧化型催化剂可以显著降低碳烟的起燃温度,提高碳烟的催化氧化速率,从而实现DPF的被动再生。本文将不同K盐负载到铈锰催化剂上,制备了不同负载比的nKOH-Ce_0.5Mn_0.5O₂和nKNO₃-Ce_0.5Mn_0.5O₂（n=0.05、0.2和0.5;n为摩尔比）催化剂。在不同的混合气氛围中（O₂和O₂/NO）,运用热重分析仪考察了催化剂在不同反应气氛围下催化氧化碳烟的活性,并通过程序升温氧化对两种催化剂的稳定性进行了评价,筛选出了活性和稳定性都表现良好的nKNO₃-Ce_0.5Mn_0.5O₂催化剂。随后通过一系列的表征方法如XRD、O₂-TPD、H₂-TPR、XPS等对nKNO₃-Ce_0.5Mn_0.5O₂催化剂的理化特性和催化机理进行了探究。最后筛选出最佳负载比的0.2KNO₃-Ce_0.5Mn_0.5O₂催化剂进行台架试验,探索在实际过程中催化剂对柴油机排气的去除效果。本文的具体研究内容如下:（1）将KOH与KNO₃分别负载到Ce_0.5Mn_0.5O₂催化剂上,制备了不同K盐负载量的nK-Ce_0.5Mn_0.5O₂催化剂,在不同的模拟气氛中,通过热重分析仪和程序升温氧化等对催化剂的活性和稳定性进行了评价。结果表明,K盐的负载使得催化剂的性能得到提升,但两种催化剂的催化能力存在区别,在O₂/N₂氛围下,由于KNO₃的熔点较低,因此nKNO₃-Ce_0.5Mn_0.5O₂对碳烟的催化活性表现较为优异。在O₂/NO氛围下,由于NO的存在,nKOH-Ce_0.5Mn_0.5O₂催化剂的催化能力得到显著提升,催化活性要优于nKNO₃-Ce_0.5Mn_0.5O₂催化剂。在碳烟催化的过程中,nKNO₃-Ce_0.5Mn_0.5O₂催化剂中由于K₂Mn₄O₈的存在起到了稳定催化剂的作用,表现出了较好的稳定性。（2）优选出活性和稳定性都较为良好的nKNO₃-Ce_0.5Mn_0.5O₂催化剂对其进行进一步研究,对催化剂进行了一系列表征和氧化动力学分析,探究KNO₃负载对催化剂理化性质的影响。结果表明,KNO₃的负载能够使少量K⁺进入晶格内部与铈锰固溶体发生协同作用,产生不同程度晶格缺陷和更多的氧空位,并且改变了碳烟和催化剂之间的接触状态,有利于不同氧物种之间的流动与转换,提升了催化剂的氧化还原能力。随着KNO₃在Ce_0.5Mn_0.5O₂催化剂上负载量的增加,碳烟的氧化温度随之降低,并且存在最佳负载量,当n=0.2时,催化剂的活性达到最佳,此时碳烟氧化所需要的活化能为18.37 kJ/mol,指前因子达到最大为98。（3）将Ce_0.5Mn_0.5O₂和0.2KNO₃-Ce_0.5Mn_0.5O₂催化剂封装涂覆到DPF上,在实际排气氛围中对催化剂去除柴油机排气污染物的能力进行评价。结果表明,两种催化剂对CO、HC、NO_x和PM四种排放物都有一定的去除效果。其中,0.2KNO₃-Ce_0.5Mn_0.5O₂对碳烟去除表现出较好的效果,最佳去除效率可达85.2%。Ce_0.5Mn_0.5O₂和0.2KNO₃-Ce_0.5Mn_0.5O₂催化剂对于HC和CO的催化效果相近,最佳去除效率均能达到85%以上。0.2KNO₃-Ce_0.5Mn_0.5O₂对NO_x的平均去除效率为22.1%,要优于Ce_0.5Mn_0.5O₂的NO_x平均去除率11.3%。