柴油机排放颗粒物是大气可吸入颗粒物PM2.5的一个主要来源。柴油机颗粒捕集器（Diesel Particulate Filter,DPF）是机外降低碳烟颗粒最有效的方法,其捕集效率可达95%以上,但是DPF沉积颗粒后,会使发动机的排气背压增加,影响发动机性能,需要对DPF进行再生。在DPF再生之前,沉积在DPF中的碳烟颗粒会受到在汽车排气条件下的高温老化作用,会导致碳烟颗粒的性能改变,从而影响DPF的再生及排放性能。因此需要探究老化作用对DPF中碳烟颗粒性能的影响规律,为深入了解和优化DPF再生及排放性能奠定研究基础。本文根据柴油机尾气排气温度和DPF的再生周期条件,采用固定床和热重测试台架,研究了不同老化温度与时间对模拟的柴油机碳烟颗粒（Printex U,简称PU）的氧化与排放性能的影响规律,发现老化可以明显提高PU颗粒的氧化活性,降低颗粒物的产生,有利于控制DPF的再生排放。为揭示老化作用的具体影响机理,采用透射电子显微镜（TEM）和EA元素分析仪,研究了老化后PU颗粒的微观结构和元素组成变化,研究了解碳黑颗粒性能变化的机制。另外,本文还对比了老化对真实Soot碳烟与PU颗粒性能影响机理的差异,发现两者性能变化具有相似性,为后续研究采用模拟的PU颗粒奠定了研究基础。DPF载体通常会涂敷催化剂来促进再生,并且DPF经过长期多次再生后会残余难以氧化的灰分,因此本文研究了催化剂和灰对PU颗粒氧化与排放性能的影响。试验发现相比于其他催化剂和灰,Ce O2与Zn O具有良好改善PU颗粒氧化与排放性能的能力,而惰性灰Ca SO4对PU颗粒无明显影响,这为优化DPF催化剂配方,以及掌握灰分对碳烟颗粒氧化性能的影响规律,提供了试验参考。在真实柴油机排气条件下,DPF载体内沉积的颗粒物与催化剂和灰是共同进行高温老化的,因此本文探究了催化剂、灰和PU颗粒共同进行老化后的PU颗粒氧化与排放性能。试验发现老化与催化剂Ce O2和活性灰Zn O具有协同作用,此作用下PU颗粒的氧化活性更高,氧化后排放颗粒物减少,而惰性灰Ca SO4会降低协同老化的促进作用。该结果为阐明催化剂和灰对碳烟颗粒的协同老化作用,以及老化后颗粒的氧化特性研究提供试验参考。综上所述,本文基于PU颗粒的高温老化条件,探究了老化温度、老化时间、催化剂和灰对老化作用的影响规律,研究结果既有利于深入了解碳烟颗粒在真实柴油机排气条件下的再生氧化性能,也有利于为控制DPF再生时的颗粒排放,优化再生控制策略奠定坚实的研究基础。