相对于传统燃油方式，稀薄燃烧可以节约燃油20%以上，并减少温室气体CO₂的排放，但稀薄燃烧产生的尾气中含有较多的氮氧化物(NO_x)，严重危害人类的身体健康，所以能否高效地消除稀燃NO_x是稀燃发动机广泛应用的关键。稀燃NO_x储存还原技术（NSR）是解决这一问题的有效途径。

传统的NSR催化剂Pt-Ba/Al₂O₃有两个主要原因限制其应用：一是高温下贵金属易烧结失活；二是BaO和载体γ-Al₂O₃在高温下会发生反应生成BaAl₂O₄，影响NSR催化剂的活性。传统的NSR催化剂Pt-Ba/Al₂O₃活性温度窗口在300-400 ℃，目前市场上所使用的稀燃汽油发动机其排放尾气的温度达到400-500 ℃，因此传统的NSR催化剂Pt-Ba/Al₂O₃已经不能满足目前的市场需求。

近期，我研究院刘东升课题组针对这一问题，提出思路：因为水滑石基复合氧化物的热稳定性较高，结构稳定，可以提高催化剂在高温阶段的热稳定性，从而提高催化剂在高温段的活性；再者这种材料的比表面积较高，可以使贵金属和储存组分更好的分散，有利于它们和反应气体的接触。将水滑石基复合氧化物作为载体或前驱体引入了NSR催化剂中，并分别掺杂过渡金属Co、Mn、Cu，结果大幅提高了高温段（400-500 ℃）催化剂的活性，其中掺杂Mn的催化剂效果最佳，400 ℃时NO_x消除效率接近100%，500 ℃时依然接近90%，大幅拓宽了NSR催化剂的活性温度窗口。