CeO2基纳米材料因其高的氧存储性和氧化还原能力，被广泛应用于柴油机尾气处理中。本文首次采用柠檬酸有机凝胶热分解还原法制备了过渡金属M/CeO2的两相纳米复合多孔材料，并通过台架实验验证了相应催化剂涂层对柴油机尾气PM、NOx、CO和CH的同时催化去除效果。　　 (1)成功制备了两相纳米复合多孔催化剂材料M/Ce-K-O(M=Co，Ni，Cu)。研究结果表明，过渡金属Co，Ni，Cu的加入，能够有效抑制CeO2晶粒的长大，促进样品多孔结构的形成，增大样品的比表面积，这些均有利于催化剂碳催化性能的提高。其中Cu/Ce-K-O催化剂以其优异的孔结构、大的比表面、高的活性氧浓度和较弱的Cu-O相互作用而表现出较高的碳催化氧化性能。　　 (2)制备了两相纳米复合多孔催化剂材料xCu/(1-x)Ce-K-O(x=0.1-0.4)，并着重探讨了不同Cu含量对催化性能的影响。随着Cu含量的增加，CeO2的粒径不断减小，而Cu的晶粒尺寸则不断增加，样品的孔结构由大孔结构(x=0.1-0.3)向介孔结构(x=0.4）转变，相应比表面积不断增大。其中x=0.3的样品表现出最佳的碳催化性能，其T20和T50分别低至216℃和357℃，且相应的台架结果表明该材料具有较高的同时催化去除PM和NOx的效果，以及良好的热稳定性和对NOx的重复催化性能。这可能主要归因于该纳米复合物的多孔结构，以及纳米Cu和CeO2之间的协同作用。　　 (3)采用分层涂覆法制备了催化剂涂层CeO2/Fe/CeO2和CeO2/FePt/CeO2。研究结果表明，在200-400℃之间，与相应单层涂覆催化剂Fe/Ce-K-O相比，分层涂覆的催化剂不透光烟度整体明显处于更低水平，且对NOx、CO和CH化合物的最高转化率分别达到21.1％、63％和100％，其中，NOx转化率约提高了7.2％，CO约提高了34.5％，表现出很高的尾气PM、NOx、CO和CH的同时催化净化性能。而贵金属Pt的添加，可以显著提高NOx的低温催化性能。