本研究合成了两种不同形貌的铁离子掺杂二氧化铈，并比较了它们对气态乙醛降解的光催化能力。有趣的是，Fe/CeO纳米棒（Fe/CeO-r）的光氧化去除乙醛的能力达到纯CeO纳米棒（CeO-r）的4.72倍。结果发现，Fe/CeO-r和CeO-r主要暴露{110}和{100}面，而具有立方形貌的CeO和Fe/CeO主要暴露{100}面。 Fe/CeO-r 的像差校正 HAADF-STEM 检测表明 Fe 原子的孤立分散，并且这些 Fe 原子确实通过替换 Ce 原子掺杂到 CeO 晶体中。更重要的是，EPR测量表明Fe/CeO-r的·O信号强度比其他光催化剂更强，这意味着在光催化降解挥发性有机化合物（VOCs）的反应过程中形成了大量的活性氧物种过程。此外，还通过密度泛函理论（DFT）计算分析了铁离子掺杂的依赖性，明确证实Fe/CeO {110}比Fe/CeO {100}更有利于乙醛吸收和二氧化碳解吸，这与实验结果非常吻合。总之，通过Fe离子掺杂可以提高二氧化铈基光催化剂的光催化乙醛污染降解效率，这为提高其他半导体光催化剂材料的性能提供了可行的策略。



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