柴油机尾气中的氮氧化物（NOx）、碳烟（Soot）、及排放大量的二氧化碳已经成为国际海事组织（IMO）严令限制排放的环境污染物或温室气体,利用余热,通过催化转化实现NOx和Soot净化处理以及CO2循环利用,被证明是高效环保的有效方式。本文使用K元素对钙钛矿进行A位取代,过渡金属（Cu、Co、Ni）及贵金属Pt分别对La0.8K0.2Mn O3进行B位原子取代,采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备La0.8K0.2Mn1-yByO3系列钙钛矿型催化剂。通过XRD、FT-IR、BET、SEM、TEM、XPS、H2-TPR、O2-TPD、NO-TPD、Soot-TPR等测试,对催化剂的物相结构、化学键组成、表面形貌、比表面积、孔道结构、表面原子价态分布、氧化还原性质、氧气及NO的吸脱附性质等进行表征,并进行催化活性表征。研究发现,过渡金属对钙钛矿B位原子的部分取代后。在较大半径的离子时取代时,催化剂物相由立方相转变为四方相,晶格畸变增大;相近离子的掺杂,催化剂物相则保持着立方相,晶体结构更加完整。H2-TPR测试中,催化剂的低温耗氢峰的温度从418.6℃下降至274.2℃。催化剂的氧空位浓度随着晶格畸变增大而增加,NO的吸附量与B位低价离子浓度成正比。催化活性提升大小受到不同B位元素取代（Cu>Co>Ni）及不同掺杂量的影响(y（Cu）=0.02>0.03>0.04>0.01)。其中La0.8K0.2Mn0.7Cu0.3O3具有最优良的催化活性。碳烟的起燃温度为277.9℃,最大燃烧温度为427.8℃,NO的最大消除效率为67.27%。贵金属Pt对于钙钛矿的B位取代,催化剂物的立方相系结构更加完整,说明Pt成功进入到晶格内部,但是取代量有限,有少量单质Pt存在催化剂表面。催化剂氧化还原能力降低,与此同时氧气、NO的吸脱活化能力却得到的提升,催化活性得到明显提升。采用胶体-晶体模板法制备具有大孔结构的铈锆固溶体载体,通过浸渍法将Pt-Ni活性组分负载到载体上得到Pt-Nix/M-Ce0.9Zr0.1O2系列催化剂。评价了催化剂同时脱除NOx和碳烟活性性能,考察催化剂的CO2甲烷化的催化性能。铈锆固溶体负载Pt-Ni双金属活性组分后,物相结构未发生明显变化。活性组分与载体协同作用下,催化剂H2-TPR还原温度明显下降。Ni负载量增大,催化剂氧化还原能力提高,此时催化剂对于氧气、NO、CO2的吸附能力下降。在催化碳烟燃烧活性测试中,Ni负载量为12 w%,拥有最优异的催化活性:碳烟起燃温度为385.6℃,碳烟最大燃烧温度为496.8℃,最大的NOx消除率为45.61%。Ni组分作为反应位点改善碳烟颗粒与催化剂的接触条件,适当结晶的Ni组分有利于反应的进行。Pt组份则提高反应物在催化剂表面的迁移能力,并抑制Ni组分的过度结晶。载体是NO、O2吸附活化的主要位点,载体与活性组分之间的协同作用提高活化效率。Pt-Ni12/M-Ce0.9Zr0.1O2具有最佳CO2甲烷化催化活性,400℃时,CO 2转化率为72%、CH4选择性92%。