汽车尾气催化净化剂其应用原理是在汽车排气管尾部安装催化转化器，CO、HC和NOx借助燃烧催化剂的作用，发生氧化还原反应而转化为大气中的CO₂、H₂O和N₂。所用催化剂为通常所说的三效催化剂，既有把NOx还原的功能，同时又有把CO和烃类氧化的功能。在大量过剩氧气的存在下，活性炭催化燃烧，具备原位NOx还原能力催化剂的发展，是对于下一代燃油经济型发动机的挑战。如果这一点能够顺利实现，商业化的发动机可以节约燃油25%以上。汽车制造商开发的部分杂合贫燃发动机，催化燃烧三万风量，是将在贫油状态下产生的NOx储存在内置于TWC中的一种碱土金属氧化物(如BaO)中，周期地快速强化空气—燃油比，将储存的NOx在TWC上还原。其基本要求为必须使用含硫量低的燃油，以****SOx吸附于催化剂上而导致催化剂的活性中心*。随着新材料的应用，以及低硫含量(lt;50*汽油的推广生产，这种技术在21世纪具有强大的市场前景。
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