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本综述系统探讨了铜-铈（CuO-CeO2）催化剂在空气污染物催化消除中的研究进展，重点围绕其合成策略、结构表征及在CO氧化、NO还原（CO-SCR）、NH3-SCR和NH3-SCO等反应中的应用展开。文章基于经典“掺杂模型”（Incorporation Model）深入解析铜物种在CeO2载体上的分散机制与界面协同效应，为高效催化剂设计提供理论依据与工程指导。
空气污染物排放控制已成为全球环境治理的核心议题，催化消除技术因其高效性与适用性广被广泛采用。铈氧化物（CeO2）因其优异的氧存储能力（OSC）和氧化还原性能，在催化领域具有重要地位。其特性源于Ce4+/Ce3+之间的低价垒转换以及4f-5d轨道重叠带来的电子灵活性。为进一步提升CeO2的催化性能，研究者常将其与过渡金属或贵金属复合。其中，铜（Cu）因其价态灵活、成本低廉且与CeO2形成强相互作用，成为替代贵金属的理想选择。
CuO在CeO2载体上的分散行为可通过“掺杂模型”（Incorporation Model）解释。该模型强调，金属氧化物载体的晶体结构表面存在由氧阴离子包围的空位点，其类型（如四面体、八面体等）和浓度决定了外来金属物种的分散容量。Cu2+因离子半径与Ce4+不匹配，易进入CeO2晶格或在其表面形成高分散铜物种，进而通过电子转移强化界面协同效应。
CuO-CeO2催化剂的合成方法包括共沉淀、溶胶-凝胶、浸渍及水热法等，其关键在于调控铜物种的分散度、价态与界面结构。表征技术如X射线光电子能谱（XPS）、高分辨透射电镜（HRTEM）和原位红外光谱（in situ IR）等被广泛应用于揭示Cu-Ce间电子相互作用、氧空位形成及反应中间体的演化过程。
CuO-CeO2催化剂在多项大气净化反应中表现卓越：
CO氧化：CuO-CeO2通过界面氧空位促进O2活化，实现低温高效CO转化。
NO + CO反应：Cu物种提供NO解离位点，CeO2协助CO氧化，协同促进N2生成。
NH3-SCR：催化剂表面Brønsted与Lewis酸位点共同作用，优化NH3吸附与NOx还原路径。
NH3-SCO：CuO-CeO2高效催化NH3至N2，抑制副产物生成。
CuO-CeO2催化剂因其结构灵活性与成本优势，在空气污染控制中展现出广阔前景。未来研究需进一步厘清Cu-Ce界面动态演化机制，结合理论计算与先进原位表征，推动催化剂理性设计与实际应用。
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