随着汽车尾气污染的日益严重与汽车排放法规的日益严格,对三效催化剂（TWCs）性能提出愈加苛刻的要求。面对复杂的汽车工况运行情况,优良的TWCs在具有高催化转化率同时还应具备宽的空燃比工作窗口。本文针对Pd/Ce_0.67Zr_0.33-Al₂O₃三效催化剂体系,考察了高温水热老化、水蒸气及碱土金属掺杂改性对空燃比窗口特性的影响。采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了碱土金属掺杂的Pd/M-Ce_0.67Zr_0.33-Al₂O₃催化剂（M=Ca、Sr、Ba）,考察了改性催化剂的空燃比窗口特性及动态储放氧性能（OSC）,通过XRD、BET等表征手段探寻引起催化剂活性变化的原因。研究表明:采用溶胶-凝胶法制备的Pd/Ce_0.67Zr_0.33-Al₂O₃催化剂,结晶度差,晶粒较小,具有较好的热稳定性。5%水蒸气气氛下,1050℃水热老化10 h后铈锆固溶体（CZ）未发生分相,催化剂的表面和体相结构得到修饰,空燃比窗口保持了0.125的宽度。反应气氛中存在水蒸气,促进了水煤气变化反应和蒸汽重整反应的进行,进一步扩宽空燃比窗口。碱土金属掺杂改性后,对催化剂结构与性能产生较大影响:①Ca掺杂进入氧化铝晶格中,虽然抑制了氧化铝的烧结,但对拓宽空燃比窗口作用不大;②Sr掺杂同时进入氧化铝和铈锆固溶体晶格中,提高了CO的转化性能以及贫燃时的NO_x还原性能,使空燃比窗口向贫燃方向移动,3%的Sr掺杂量具有较优的空燃比窗口特性;③Ba掺杂影响铈锆固溶体结构,提高了其高温稳定性,并大幅提高贫燃时NO_x的转化率,拓宽了空燃比窗口。催化剂的空燃比窗口与催化剂的比表面积大小无直接关联,主要受催化剂OSC性能的影响。催化剂OSC性能越好,空燃比窗口越宽。