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本发明公开了属于汽车尾气净化技术领域的一种溶胶-凝胶法在蜂窝陶瓷载体上原位制备三效催化剂的方法。以铈、锆和其他稀土改性元素RE的可溶性盐溶液与柠檬酸在加热的条件下在γ-Al2O3颗粒表面发生溶胶-凝胶反应,以生成的湿凝胶涂覆在蜂窝陶瓷载体上,以浸渍法负载Pd、Pt或Rh,使三效催化剂的合成和在蜂窝陶瓷载体表面的涂覆同时完成。该三效催化剂可大大降低C3H8、CO和NO的起燃温度,有利于去除汽车尾气中的碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物,并表现出良好的耐水热老化性能;该方法有利于提高整体催化剂的生产效率,降低生产能耗。