采用两步水热法在泡沫镍基底上合成了具有纳米棒形貌的Co3O4@MnOx整体式催化剂，通过X射线衍射、X射线能谱分析、氢气-程序升温还原、X射线光电子能谱、拉曼光谱和碳烟-程序升温还原等手段对催化剂进行表征，在微型固定床反应器上评价了其催化碳烟燃烧性能，通过等温动力学实验探究了催化剂的本征活性。结果表明，Co3O4@MnOx催化剂呈现了以Co3O4为核、以MnOx为壳的核壳结构。与催化剂Co-NW相比，Co3O4@MnOx催化剂中Co3O4与MnOx之间的相互作用使其表面产生了更多高价物种Mn4+和Mn3+以及更多的表面氧空位，其氧化还原性能提高，催化剂的活性氧物种数量增加了两倍，催化性能得到改善，在NO存在的反应气氛中使碳烟起燃温度降低148℃。此外，相比催化剂CoNW,Co3O4@MnOx催化剂使碳烟燃烧反应的活化能从113.6 kJ/mol降低至102.2 kJ/mol，催化剂的本征活性提高了两倍。