碳烟颗粒是大气的主要污染物之一，对人类健康造成极大的危害。催化燃烧技术是消除碳烟颗粒的一种有效方法。介孔MnO2复合氧化物催化剂具有独特的结构，对碳烟消除表现出良好的活性。本文主要研究了基于介孔MnO2的复合金属氧化物催化剂在消除碳烟颗粒方面的催化性能，并通过XRD、SEM、H2-TPR和XPS等表征手段对催化剂的物理化学性质等进行了研究。　　首先通过不同方法制备了MnO2催化剂，并考察了其对碳烟催化燃烧的性能。结果表明制备出的MnO2均具有介孔结构，高温焙烧后由纳米片状变为杆棒状。通过表征和催化性能的对比得知，以KMnO4为原料通过高温水热合成法制备出的介孔MnO2催化剂具有最高的催化活性和良好的热稳定性，其T50（碳烟转化50％对应的温度）为440℃。　　仅以KMnO4为前驱体，采用高温水热合成法制备介孔MnO2的方法存在反应时间长、产率低的问题，需要提高KMnO4水热分解速度。本文在KMnO4水热过程中加入金属氧化物CeO2、 Co3O4、CuO，制备出基于MnO2的复合金属氧化物催化剂，结果表明，CeO2对KMnO4水热分解速度影响最大，Co3O4其次，而CuO几乎没影响。用XRD、TPR、XPS等手段对原因进行了分析，主要是CeO2中的Ce3+在水热反应过程中和KMnO4发生氧化还原反应从而促进了其水解反应。由于Mn-Ce氧化物之间存在着强相互作用，提高了其催化活性，T50为418℃。　　通过添加CeO2形成CeO2-MnO2复合金属氧化物对碳烟催化燃烧具有很好的活性，但是其比表面积较小。本文以不同Ce源为前驱体，采用原位合成法制备出不同形貌的CeO2-MnO2复合金属氧化物，并对制备的催化剂进行XRD、N2吸附-脱附、SEM、H2-TPR等表征。结果表明，以Ce(OH)CO3为前驱体，制备出的CeO2-MnO2复合金属氧化物催化剂具有较高的比表面积和介孔结构，并在高温焙烧后形成了特殊的海胆状形貌，海胆状形貌的形成是由于发生了Ostwald熟化过程。由于海胆状的形貌为催化剂提供了更多的活性位点，其对碳烟的催化活性得到了迸一步的提高，T50为400℃。