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作为我国的一种特有资源和优异的环境催化剂,稀土二氧化铈材料被广泛的应用于汽车尾气净化过程中,但人们对纳米二氧化铈材料形貌有关的催化剂构效关系,以及稀土元素特有的高度局域f 轨道作用的认识还非常有限.为深入理解其催化性能,我们采用引入在位库仑作用校正的密度泛函理论计算(DFT+U),系统研究了二氧化铈多种表面结构、氧缺陷、金属及其他氧化物颗粒负载和相关体系中催化小分子反应的机理.