定义与结构：

CeO2纳米酶，即二氧化铈纳米酶，是一种具有酶催化活性的纳米材料。理想的CeO2晶体具有立方萤石结构，每个Ce4+离子位于由8个O2-离子组成的立方体的中心，形成面心立方晶胞。

催化机理：

CeO2纳米酶具有可逆的Ce3+/Ce4+氧化还原对，这是其表现出多种类酶催化性能的关键。当CeO2的尺寸减小到纳米级时，由于动态可逆的Ce3+/Ce4+氧化还原对，从晶格中去除一个氧变得非常容易，导致氧空位的产生，并伴随着两个Ce4+离子交替变成两个Ce3+物种。

这种结构演变诱导了纳米级二氧化铈的丰富表面化学，使其具有界面路易斯酸性和碱性物质以及布朗斯台德酸性位点。

CeO2纳米酶作为过氧化物酶模拟物时，其催化活性类似于贵金属和氧化铁的催化活性。催化过程包括H2O2在界面Ce的吸附地点的吸附、解离成两个HO*吸附物，以及随后的还原反应。

特性与应用：

多孔二氧化铈纳米棒（PN-CeO2）被证明是一种高活性和坚固的人造过氧化物酶模拟物，归因于其大表面积和高水平的氧空位作为结构缺陷。

CeO2纳米酶还具有模拟超氧化物歧化酶（SOD）的活性，能够通过将活性氧物质（ROS）降解为无害的化学物质而表现出抗氧化行为。

CeO2纳米酶在疾病诊断和治疗中具有潜力，如用于抵挡紫外线对细胞或皮肤带来的伤害。

合成方法：

CeO2纳米酶可以通过多种方法合成，如水热法、溶胶-凝胶法、共沉淀法等。其中，水热法合成的PN-CeO2具有直径约6nm、长度约60nm的棒状结构，表面孔的大小在2~4nm。

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