鉴于二氧化铈（CeO2）在诸多领域的潜在应用价值,尤其是光催化氧化方面的突出贡献,我们首次考虑开发其NOx的光催化氧化去除特性,以此来解决当前全球范围内的空气污染问题。传统的CeO2不仅光催化活性高、价格低廉、极富储氧能力,而且自身氧化还原能力较强,是一种绿色友好型的半导体光催化剂。再者,由于稀土 Ce储量丰富,应用于环境净化方面无疑是一种不错的选择。大量研究发现,CeO2的带隙能较大,无法最大程度地利用太阳能,大大降低了材料的应用价值。本文根据前人研究,采用水热-热处理法相结合制备出三维（3D）结构的CeO2光催化剂并对材料的NO去除活性进行了测评,针对其量子效率不足设计了 CeO2基异质结体系以提升体系的光催化NO去除能力,首创性地开拓了 CeO2在NO去除领域的应用前景。具体工作和研究结果概括为以下三个方面:（1）利用模板剂构建了 3D结构的CeOHCO3,借助葡萄糖的还原性将Bi3+还原为Bi0颗粒并随机分散于CeOHCO3上,经过原位热处理后获得了异质结光催化剂β-Bi2O3/CeO2;在可见光下,4%β-Bi2O3/CeO2的NO去除率达到42.9%且稳定性良好,分别比β-Bi2O3和CeO2高出了 25.9%和15.9%,更重要的是,材料的NO2生成量分别从原来的47.8、12.2ppb减少为8.9 ppb;β-Bi2O3和OVs协同作用提升了CeO2的可见光利用率,在异质结内建电场的作用下,加速了载流子的分离和迁移速率,改善了 CeO2本身的量子效率不足;在保留较强的氧化还原能力的条件下,光催化剂表面生成了更多的活性基团,促进了光催化NO去除反应的进行;根据第一性原理计算,阐明了p-n异质结β-Bi2O3/CeO2的构建过程,并根据捕获实验和in situ FTIR光谱深入分析,提出了光催化去除NO的反应机理。（2）采用溶剂热法将Bi0沉积在CeO2花状球表面,XRD和HRTEM证明了光催化剂Bi0/CeO2的成功制备;SEM、TEM以及BET表征发现Bi0与CeO2的纳米片紧密结合,甚至塞入其疏松的3D结构中,加上材料足够大的比表面积保证了光催化反应的顺利进行。UV-vis吸收光谱表明,Bi0明显增强了 CeO2的可见光吸收能力;10%Bj0/CeO2光催化剂的NO去除率高达43.7%,且NO2的生成量减少到了 2.96 ppb,与CeO2相比,展现出良好的NO选择催化特性;由于反应产物堆积在催化剂表面,导致样品的稳定性稍有削弱;随后,根据捕获实验和in situ FTIR光谱,提出了 NO去除的光催化反应路径和机理;此外,H2O2处理后,对比10%Bi0/CeO2的NO去除率和NO2产量发现,光催化剂中的OVs对NO的选择性催化产生了巨大的影响;基于电化学测试等分析,认为Bi0与CeO2的协同效应为光催化剂10%Bi0/CeO2提供了突出的载流子分离效率,最终实现了更高的NO去除活性。（3）通过水浴法将BiOI和Ce02进行复合,XRD和HRTEM结果说明了p-n异质结光催化剂BiOI/Ce02的成功构建,通过SEM、TEM以及BET证明该2D/3D结构赋予了催化剂较大的比表面积,提供了充足的反应活性位点。UV-vis吸收光谱表明,BiOI使Ce02的吸收带边发生了红移,明显从460nm拓宽到660 nm,显著提升了材料的可见光吸收能力;9%BiOI/CeO2的光催化活性得到了明显的改善,其NO去除率达到45.5%,循环性实验证明该催化剂稳定性良好,适用于光催化氧化去除NO;随后,基于捕获实验和M-S曲线,提出了 NO去除的光催化反应过程和机理;分析、总结了电化学测试结果得出,BiOI与CeO2建立了紧密的联系,形成的内建电场便利了电子/空穴（e-/h+）的迅速分离和转移,最终,产生了更多的反应活性基团参与到NO的去除中,使该p-n异质结光催化剂获得更高的NO去除效率。