人類大多使用火焰燃燒，但科學研究表明，傳統火焰燃燒法熱效低，污染重，制約了我國經濟的發展。從根本上解決火焰燃燒的低效和高排放的途徑是催化燃燒。 本研究在稀土儲氧材料，耐高溫高比表面材料和天然氣燃燒催化劑取得進展的基礎上，設計出了能使天然氣徹底燃燒整體式催化劑。

以堇青石蜂窩陶瓷為基體，催化劑涂層則由高性能稀土儲氧材料、活性組分及助劑構成。結果表明，催化劑經由高溫老化后仍保持高活性，說明催化劑具有良好的穩定性。 本催化劑主要包括四大特點： 1.改變了燃燒反應的能量釋放方式，能量完全以紅外輻射方式釋放，使能量得到最充分和最有效的利用。 2.通過降低維持燃燒反應所需要的反應溫度，節省燃燒反應對燃料燃燒能量的消耗。 3.反應物自由基在催化劑表面引發，使反應被控制在表面進行，通過控制燃燒所需能量來確保N2不能與O2發生反應，因此將NOx排放量減至最低。

 4.利用特殊陶瓷載體材料和催化劑涂敷技術，高性能稀土儲氧材料，保證燃燒催化劑具有優良的中低溫活性、抗中毒、抗燒結和抗結碳性能。 以此催化劑制備的催化燃燒爐，熱效率為78%，基本實現無污染物排放；比火焰燃燒爐節能20%，高于國家標準，顯示出催化燃燒高效節能和環境友好的雙重優點。還表現出比貴金屬燃燒催化劑更加優良的抗毒、抗水、抗結碳、抗高溫燒結等性能。

消除了CO、NOx等廢氣污染，同時消除火焰燃燒熱水器隨使用時間的增加，CO濃度增加造成的安全隱患，是燃燒爐發展的理想狀態。 在效益方面，據國家相關權威部門數據估算：按2012年天然氣消費量來算，可以節約天然氣294.2億立方米，為國家節約近735.5億元，可減少CO2排放0.517億噸，NOx近27萬噸及其他污染氣體等等。同時，大量推廣使用本產品不僅能產生巨大的效益，更能推動基體蜂窩陶瓷行業及相關行業的發展。