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本论文以NOx等温吸附、TPD、原位DRIFTS、BET、TPSR及XRD为研究手段，对以镁铝水滑石衍生氧化物为储氮材料的NOx储存还原催化剂进行了较为系统的研究，尤其对NOx储存反应机理进行了深入探讨，获得了如下创新性成果：(1)Pt/Mg-Al-O催化剂在低温时主要以形成亚硝酸盐的形式储存大量的NOx，因此具有相当好的低温NOx储存性能。在较高反应温度时，Pt/Mg-Al-O催化剂主要以两种途径储存NOx。第一种途径，即NO首先在催化剂上的MgO位上形成亚硝酸盐吸附物种，继而这些亚硝酸盐吸附物种与邻近Pt位上溢流出来的活性氧物种发生氧化反应，生成硝酸盐。第二种途径，即在Pt活性位上吸附的NO和解离性吸附产生的活性氧物种之间发生氧化反应，生成NO2，然后NO2与Pt位相邻近的MgO反应，生成硝酸盐。
(2)对Cu-Mg-Al-O催化剂的NOx储存反应研究表明，Cu部分取代Mg的方式可以增强CuO与MgO之间的协同作用，使催化剂获得更好的NOx储存性能。H2还原处理使CuO由高氧化态转变成低氧化态，可以提高NO氧化反应速率，增加硝酸盐的形成量。CuO取代量的增加，在一定程度上可以增大NOx储存量，也有助于在催化剂上形成的硝酸盐的热分解，但是CuO取代MgO会导致催化剂上MgO含量下降，因此存在最佳CuO取代量范围。
(3)Cu-Mg-Al-O催化剂在相当宽的反应温度范围内都可以有效储存NOx，尤其具有优异的低温NOx储存性能。不同气体组分会对其NOx储存性能产生影响，增加O2含量有利于NOx储存，而CO2、C3H6、SO2和H2O会对NOx储存产生负面影响。
(4)C3H6能够促进在Cu-Mg-Al-O催化剂上以硝酸盐形式储存NOx的分解。增大C3H6浓度，可以使硝酸盐分解温度向低温区移动，同时在催化剂上也会发生部分NO还原成N2的反应。
(5)在Cu-Mg-Al-O催化剂上负载贵金属，不利于提高NOx储存性能，但是可以促进降低催化剂上储存硝酸盐的热分解温度。
与此同时，针对我国当前国情，开发了一种高抗硫性的柴油车氧化催化剂，得到如下结果：钒助剂可以有效降低Pt/Al2O3催化剂对SO2的转化。低的V2O5负载量可以提高催化剂对CO、HC和NO的氧化活性，而过高的V2O5负载量，则会降低催化剂对CO、HC和NO的氧化。