今天，汽车已经成为人类不可缺少的交通运输工具。自从1886年第一辆汽车诞生以来，它给人们的生活和工作带来了极大的便利，同时也已经发展成为近现代物质文明的支柱之一。但是，我们也应该看到，在汽车产业高速发展、汽车产量和保有量不断增加的同时，汽车也带来了大气污染，即汽车尾气污染。

       1943年，在美国加利福尼亚州的洛杉矶市，250万辆汽车每天燃烧掉1100吨汽油。汽油燃烧后产生的碳氢化合物等在太阳紫外光线照射下发生化学反应，形成浅蓝色烟雾，使该市大多市民患了眼红、头疼病。后来人们称这种污染为光化学烟雾。1955年和1970年洛杉矶又两度发生光化学烟雾事件，前者有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死亡，后者使全市3／4的人患病。这就是在历史上被称为“世界八大公害”和“20世纪十大环境公害”之一的洛杉矶光化学烟雾事件。也正是这些事件使人们深刻认识到了汽车尾气的危害性。

       汽油主要由碳和氢组成，汽油正常燃烧时生成二氧化碳、水蒸气和过量的氧等物质。但由于燃料中含有其他杂质和添加剂，且燃料常常不能完全燃烧，常排出一些有害物质。研究表明，汽车尾气成分非常复杂，有100种以上，其主要污染物包括一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物。一氧化碳会阻碍人体的血液吸收和氧气输送，影响人体造血机能，随时可能诱发心绞痛、冠心病等疾病。碳氢化合物会形成毒性很强的光化学烟雾，伤害人体，并会产生致癌物质。产生的白色烟雾对家畜、水果及橡胶制品和建筑物均有损坏。氮氧化合物使人中毒比一氧化碳还强，它损坏人的眼睛和肺，并形成光化学烟雾，是产生酸雨的主要物质，可使植物由绿色变为褐色直至大面积死亡。

       治理汽车尾气主要有三条途径。第一，最根本和最终的途径是改变汽车的动力。如开发电动汽车及代用燃料汽车。此途径使汽车根本不产生或只产生很少的污染气体。第二，改善现有的汽车动力装置和燃油质量。采用设计优良的发动机、改善燃烧室结构、采用新材料、提高燃油质量等都能使汽车排气污染减少，但是不能达到“零排放”。第三，目前广泛采用的适用于大量在用车和新车的净化技术，是采用一些先进的机外净化技术对汽车产生的废气进行净化以减少污染，此途径也不能达到“零污染”。机外净化技术就是在汽车的排气系统中安装各种净化装置，采用物理的、化学的方法减少排气中的污染物。可分为催化器、热反应器和过滤收集器等几类。前者多用于汽油机汽车，后者多用于柴油机汽车。

       三元催化转化器技术是目前应用最多的净化技术。当发动机工作时，尾气经排气管进入催化器，其中氮氧化物与尾气中的一氧化碳、氢气等还原剂在催化作用下分解成氮气和氧气；而碳氢化合物和一氧化碳分别与废气中残存的氧气及前一反应生成的氧气在催化作用下充分氧化，生成二氧化碳和水蒸气。由于三元催化器中催化剂是蜂窝结构，蜂窝表面涂有催化材料，与废气的接触表面积非常大，所以其净化效率很高。经测试，当发动机的空燃比，也就是空气和燃料的比例，处在接近理论空燃比附近时，三元催化剂可将90％的碳氢化合物和一氧化碳及70％的氮氧化物同时净化掉。因为可以同时净化三种污染物，因此这种催化器被称为三元催化转化器。

       催化剂可以安装于消声器中组成净化消声器，也可以在消声器后安装净化器。从1957年美国人伯菜特首先研究成功净化汽车排气的球形催化剂至今，汽车净化催化剂已走过40余年的历程。铂、铑、钯等贵金属对于汽车排气有着优良的催化活性，因此，它们被首选为催化剂材料。然而贵金属催化剂对发动机和汽油均有较高要求，且贵金属储量少，成本高，限制了它们的广泛应用。于是，非贵金属催化剂特别是稀土催化剂逐渐被开发出来。在贵金属催化剂中加入有可变价态的稀土元素氧化物可明显改善催化性能。世界稀土资源丰富，据统计，总量有8400多万吨，而我国是稀土资源大国，一旦采用稀土的催化净化器投入生产，就会使催化器的价格大幅下降，同时也为我国汽车工业迎接国际竟争提供了有利条件。