三效催化劑通常是以貴金屬Pt、Rh、和Pd為活性組分，堇青石第一載體，γ-Al2O3為第二載體(活性涂層)，將γ-Al2O3 涂附在熔點(diǎn)達(dá)1350℃的堇青石上，并向γ-Al2O3 中加入Ce、La、Ba、Zr等作為改性助劑，它們能增強(qiáng)氧化鋁的熱穩(wěn)定性，減少比表面積的損失，并能提高貴金屬的分散度，防止金屬聚集，還能促進(jìn)水煤氣轉(zhuǎn)化?；钚越M分是通過(guò)浸漬的方法，分散在大比表面積的γ-Al2O3上。至于車用三效催化劑是指內(nèi)燃機(jī)的燃料在燃燒過(guò)程中，因多方面原因，造成燃燒不完全，其排氣成份有二氧化碳(CO2)、水蒸汽(H2O)、一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)、氮氧化合物(NOX)、鉛化合物、硫化合物等。其中一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)、氮氧化合物(NOX)是造成環(huán)境污染的三種主要?dú)鈶B(tài)污染物。

為了消除上述污染物對(duì)環(huán)境和人體的危害，目前最有效的治理方法是在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)中加裝催化轉(zhuǎn)化器，對(duì)汽車尾氣在排放前進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化，其基本原理是通過(guò)催化劑的作用，把CO、HC、NOX 分別氧化、還原為對(duì)人體健康無(wú)害的二氧化碳(CO2)、氮?dú)?N2)和水蒸氣(H2O)，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，如果催化劑能同時(shí)對(duì)CO、HC、NOx三種有害物起催化凈化作用，這種催化劑就稱為三效催化劑(TWC)，而把只能轉(zhuǎn)化CO、HC 的催化劑稱為二效催化劑(或稱氧化型催化劑)。三效催化劑也稱作三元催化劑，二效催化劑也稱作二元催化劑。

根據(jù)內(nèi)燃機(jī)燃料、混合氣形成方式和燃燒模式的不同，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩類。應(yīng)用三效催化劑進(jìn)行排氣后處理的汽油機(jī)具有排放水平低的優(yōu)點(diǎn)，但是油耗比柴油機(jī)高 20~30%。汽油機(jī)熱效率低的原因主要是火花點(diǎn)火、火焰?zhèn)鞑サ娜紵绞绞瞧蜋C(jī)熱效率低的根本原因。同時(shí)，這也說(shuō)明，如果能突破傳統(tǒng)汽油機(jī)的燃燒模式，汽油機(jī)具有很大的節(jié)能潛力。

與汽油機(jī)相反，柴油機(jī)具有較高的熱效率，主要原因有以下幾點(diǎn):柴油機(jī)壓縮比高;采用稀薄燃燒的方式;同時(shí)柴油多點(diǎn)自燃，初期放熱速度快，燃燒等容度高，循環(huán)波動(dòng)率也比較小。但是柴油機(jī)的擴(kuò)散燃燒模式導(dǎo)致其較高的 NOx和碳煙排放，且 NOx和碳煙排放之間存在此消彼長(zhǎng)(trade-off)的關(guān)系，難以同時(shí)降低。