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苯甲醛是一种应用广泛的重要化工原料.工业生产苯甲醛主要采用高锰酸盐或重铬酸盐等对环境造成严重污染的计量氧化剂.因此,开发一种“绿色”高活性的新型工业催化剂迫在眉睫.1经过多年的探索,一系列的催化剂被开发出来,但是想要获得一种高活性廉价的低温催化剂仍然是一个巨大的挑战.本文中我们通过溶胶凝胶法成功制备了一种介孔氧化铈负载的单体钒氧化物.实验结果表明VOx-CeO2具有低温高效催化苯甲醇氧化脱氢生成苯甲醛的能力,同时这种能力与表面VOx的聚合态密切相关：单体比尺寸较大的VOx多聚体更能促进苯甲醇氧化脱氢反应的进行.通过理论计算,我们首次发现了一种只在反应条件下产生的,对反应过程起重要作用的单体钒氧化物中间体VO3,并且VOx-CeO2对苯甲醇选择性氧化脱氢具有高活性的原因在于一种奇特的电子“空穴”的形成.