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三元催化器是安裝在汽車排氣系統中最重要的機外凈化裝置，它可將汽車尾氣排出的CO、HC和NOx等有害氣體通過氧化和還原作用轉變為無害的二氧化碳、水和氮氣。

當高溫的汽車尾氣通過凈化裝置時，三元催化器中的凈化劑將增強CO、HC和NOx三種氣體的活性，促使其進行一定的氧化-還原化學反應，其中CO在高溫下氧化成為無色、無毒的二氧化碳氣體；HC化合物在高溫下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx還原成氮氣和氧氣。三種有害氣體變成無害氣體，使汽車尾氣得以凈化。

三元催化器在雙層薄板夾層中裝有絕熱材料石棉纖維氈，在外面用雙層不銹薄鋼板制成筒形，內部在網狀隔板中間裝有凈化劑，凈化劑實際上是起催化作用的，也稱為催化劑。催化劑用的是金屬鉑、銠、鈀，將其中一種噴涂在載體上，就構成了凈化劑。