传统的三效催化剂常用贵金属Pt、Pd或Rh作为主体催化剂。贵金属价格昂贵，在使用过程中易团聚导致性能降低。钙钛矿型催化剂具有成本低廉、催化性能良好等优点，因此本文采用价格低廉的钙钛矿型催化剂为研究主体，希望能在保持较高性能的同时减少或减低贵金属用量。采用改性的溶胶-凝胶法合成了一系列LaCoO3基钙钛矿型催化剂，这些催化剂分别包括A位、B位和A、B位同时掺杂改性的催化剂。此外，还用此法合成了贵金属掺杂的钙钛矿类催化剂，掺杂的贵金属主要是Pt，Pd。采用XRD、BET、TEM、ICP、XPS、H2-TPR、NO-TPD和FTIR(包括DRIFTS)等手段对催化剂进行表征，并以模拟汽车尾气为研究对象，利用程序升温反应对催化剂进行活性评价。研究了掺杂对催化剂的结构、物化性质及催化性能之间的关系，初步探讨了催化剂的催化作用机理。　　本论文的主要工作包括:　　(1)研究了B位Cu掺杂的LaCoO3系列催化剂在NO氧化反应中的应用。研究表明，B位Cu掺杂量10％可以提高催化性能，但是Cu掺杂量超过20％后则会使得催化性能降低，DFT计算NO氧化速率决速步是NO2在Co或Cu的脱附，而Cu的引入可将反应决速步的能垒由1.23 eV降至0.68 eV，这说明Cu引入可提高催化性能。　　(2)研究了LaCoO3钙钛矿催化剂A位引入Ba可大大提高催化剂的NO氧化性能。XPS、NO-TPD表明Ba引入后导致Co在催化剂表面富集，催化剂表面NO吸附量由35μmol/g提高至115μmol/g，从而导致催化剂的催化性能大大提高。　　(3)研究了Mn掺杂的La0.8Sr0.2CoO3一系列钙钛矿型氧化物在模拟汽油车尾气中的应用研究。FTIR和TPR表明，Mn的引入可提高钙钛矿结构稳定性。而催化性能评价结果表明Mn掺杂量位10％对CO和NO催化性能最好，而Mn掺杂量50％对HC催化效果最好，且Mn含量与HC催化性能成线性关系。　　(4)研究了Pt掺杂的La0.8Sr0.2Co0.9Mn0.1O3钙钛矿氧化物(La0.8Sr0.2Co0.85Mn0.1Pt0.05O3)在模拟汽车尾气中的应用研究。研究发现B位掺入5％Pt可大大提高催化剂的催化性能，而循环测试结果表明多次测试的催化性能较初始性能更好。TEM结果表明测试后有部分Pt颗粒从催化剂内部迁移至催化剂表面，而XPS发现测试后有部分高价态Pt变为0价Pt，单质Pt具有更好的催化性能，因此多次测试后表现出更好的催化效果。　　(5)研究了Pd掺杂的La0.8Sr0.2Co0.9Mn0.1O3钙钛矿氧化物(La0.8Sr0.2Co0.85Mn0.1Pd0.05O3)催化剂。新鲜催化剂多次测试后的催化性能比初始性能要差，但是老化后催化剂多次测试后的催化性能优于其初始性能。老化后整体式催化剂性能保持恒定。因此该类催化剂有望商用以在保持高催化剂性能的同时降低贵金属用量，从而降低生产成本。