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黑烟净化器中的陶瓷滤芯（颗粒捕集器）的每一通道在一端是开口，面在另一端则预予封闭，因此迫使柴油发动机排出的黑烟颗粒及废气由多孔陶瓷孔壁穿过，由于黑烟颗粒较陶瓷壁孔洞为大，因此将被过滤捕捉在通道壁上。

壁流式载体上涂覆着含有贵金属的活性稀土等催化剂，主要成份有pt、pd、Rh、Al₂O₃、Ce、La、Zr、Cu、Mn等，当排气温度达到375℃时，因催化剂作用可将过滤捕捉到孔壁上的黑烟颗粒逐步燃烧而氧化，黑烟颗粒的净化率约达85%以上，催化床温度达到500℃时就可将黑烟颗粒全部燃烧掉，称之为催化燃烧，这是柴油催化剂所具有的独特性能，从而使催化剂500℃开始具有了再生功能，黑烟颗粒的净化率可达90%以上。