汽车尾气催化剂是现代汽车工业中不可或缺的技术，用于减少汽车尾气中有害物质的排放，保障环境保护和公共健康。汽车尾气催化剂系统主要包含贵金属活性成分、催化剂载体、涂层和助剂四个基本组成部分。贵金属活性成分作为核心，负责主要的催化作用；催化剂载体提供必要的表面积和孔结构，以及保证催化剂的机械强度和热稳定性；涂层则用于进一步增大表面积；助剂则有助于提高催化剂的整体性能。
汽车尾气催化剂的发展经历了四个主要阶段，从最初的铂和钯氧化型催化剂开始，发展到氧化-还原双段催化剂，再到普遍应用的三元催化剂（TWC），最后到单金属钯的TWC。三元催化剂因为其在机械强度、比表面积、阻力和活性等方面的优点，已经成为汽车尾气净化技术中的主流。催化剂按照组成可以分为分子筛离子交换型、贵金属复合型和过渡金属氧化型催化剂。
分子筛离子交换型催化剂利用的是合成或天然的水合硅铝酸盐（沸石）的筛选分子作用，拥有高吸附能力和强选择性，尤其在国六标准实施后，钒基SCR柴油车需更换为沸石型催化剂。贵金属复合型催化剂多使用铂、钯、铑等贵金属，它们的催化氧化处理技术能够将废气中的挥发性有机化合物（VOCs）转化为二氧化碳和水。过渡金属氧化型催化剂则利用其良好的耐热性和抗毒性强的特点，在催化剂性能调控方面更具优势。
制备汽车尾气催化剂的主要工艺有机械混合法、浸渍法和沉淀法等。机械混合法操作简单，但效果欠佳；浸渍法则在催化效果方面表现出色，是通过将载体浸泡在活性组分盐溶液中，再经过一系列处理来负载活性成分；沉淀法则适合于负载量大的催化剂制备，能够制备出含活性成分的催化剂颗粒。
汽车尾气催化剂的应用主要分为三效催化器（TWC）、柴油氧化催化器（DOC）和选择性催化还原器（SCR）。TWC是现代汽车排放控制的基础配置，主要应用于汽油车，能将尾气中的CO、HC、NOx转化为无害物质，但含有贵金属，价格昂贵。DOC则用于柴油车，以氧化CO和HC为主，转换率通常能达到50%至90%，经常与SCR联用。SCR技术主要是用V2O5催化剂将车用尿素与NOx选择性地反应，以达到降低NOx排放的目的。
整个汽车尾气催化剂行业的发展趋势显示出，在环保法规不断加强和对汽车尾气排放要求提高的背景下，高效、低成本的新型催化剂材料和制备工艺的研究与开发将持续成为行业的热点。同时，随着新型环保技术的推进，如混合动力和电动汽车的普及，汽车尾气催化剂的市场需求亦可能产生变化，进而影响整个产业链的发展。
