汽車催化劑是稀土應用市場上比較新的產品，分為氧化催化劑和三效催化劑。氧化不能解決氮氧化合物排放的問題，已經過時了。三元催化器在裝有傳感器的閉路系統中工作。它可以將CO和HC氧化成CO2，同時將水和氮氧化合物還原成氮氣，同時可以控制內燃機中的空氣(氣體)/燃料(油)比。
汽車排氣系統中安裝有不銹鋼箱，箱內放置有催化凈化轉化器。轉化器中的汽車催化劑由蜂窩陶瓷或金屬制成，蜂窩的內表面塗有由Al2O3、稀土基材料(CeO2和其他金屬氧化物的混合氧化物)和少量貴金屬(鉑、鈀或銠)組成的活性塗層。催化作用主要由貴金屬如鉑來完成。
稀土中的CeO2 _ 2具有優異的儲氧能力，在空燃比變化時能起到優異的動態調節作用，即燃料多時供氧，氧化CO和HC，燃料少時以Ce2O3的形式起到還原作用，去除廢氣中的氮氧化合物。稀土以助催化劑的形式存在，通過鈰的高效氧化還原偶聯效應和高離子遷移率，提高三效催化劑的催化活性，節約貴金屬，提高Al2O3載體的耐熱性。特別是在CeO2中加入氧化鋯和ZrO2形成的固溶體，能顯著提高CeO2的熱穩定性和活性，提高尾氣凈化器在汽車發動機溫度下(最高可達570℃)的耐熱性。近年來，歐洲、美國和日本都利用了這壹成果。
中國需要深入研究催化的基礎理論。
自20世紀70年代中期美國引入汽車催化劑應用以來，已有40多個國家實施了排放控制法律。2000年歐洲歐ⅱ標準要求顆粒物排放允許值為:CO 2.3 g/km，HC 0.20 g/km，NOx0.15g/km/km，2005年實施歐ⅳ標準時，顆粒物排放允許數將進壹步降低40% ~ 50%。顯然，環保法規推動了對顆粒物排放的日益嚴格控制，也催生了新的稀土催化材料，形成了日益強大的市場。
美國汽車保有量超過654.38+0.8億輛。到654.38+0.996，汽車催化劑中稀土氧化物的用量已超過654.38+0.3萬噸，占國內稀土總消費量的46%，到654.38+0.999已上升到總消費量的60%，年產汽車催化劑近5000萬套，其石油裂解催化劑中稀土用量也是。1996已經漲到7300t，占稀土總消費量的25%。而中國的稀土催化應用顯然還沒有達到美國的高度。石油催化裂化占我國稀土總消費量的18%，而代表高科技產業的汽車催化劑僅占總消費量的不到2%。可見，中國稀土消費結構向高性能、高技術、高附加值產品轉型還有很長的路要走。
與中國相比，汽車催化劑在歐洲的應用前景令人鼓舞。全球最大的稀土分離提純制造商羅納普朗克更名為羅地亞電子及催化劑材料公司，標誌著下遊產品催化劑材料已經作為產業結構調整的主要支柱。這些公司壹般要求中國供應的稀土質量要壹致，以保證其最終產品在5~7年內保持高性能。
羅地亞還為柴油車開發了新壹代催化劑Eolys。這是壹種以燃料為載體的氧化鈰催化劑，用於柴油機微粒過濾系統。過濾系統是陶瓷壁流體過濾器(或過濾捕集器)，利用稀土可以去除柴油機90%以上甚至99%的微粒排放。過濾器在被收集的顆粒完全堵塞之前，即顆粒組成的煙灰被燃燒之前，可以被Eolys再生。由於Eolys中的CeO2用於降低碳煙的著火溫度，減緩燃燒引起的溫升，整個再生過程溫和，易於控制，可以避免負壓的形成，降低柴油車的工作性能。由於是商業秘密，我們只知道Eolys能與柴油和柴油添加劑相容，能與柴油完全混溶，形成高度穩定的混合液體，可以像潤滑油壹樣裝在瓶子裏用於柴油機。
相比汽油機，柴油機省油明顯，除了油價更低。柴油發動機在歐洲越來越受歡迎，並得到廣泛推廣。我國油品結構，柴油是汽油的1.3倍，占石油總產量的27.2%。柴油已廣泛應用於大型運輸車輛、船舶、拖拉機、鐵路機車和摩托車，解決其排放的黑煙壹直是亟待解決的重大環境問題。利用羅地亞公司的技術作為催化劑，CeO2不僅解決了輕稀土的出路問題，而且有利於交通運輸業的環保。
該催化劑缺乏必要的基礎理論研究，深入研究CeO2 _ 2與ZrO2 _ 2等金屬氧化物之間的相互作用如何影響催化行為，將直接關系到從揮發性有機化合物焚燒到廢水處理等涉及環境的大量應用市場的發展。