中文摘要：

稀土由于其独特的性能与功效在催化剂中得到广泛的应用，有关其催化作用的本质与活性机理缺乏规律性认识。本课题通过DFT+U方法，研究过渡金属掺杂氧化铈的d-4f电子相互作用及储放氧机理。明确过渡金属掺杂引起的氧空位局域结构扭曲效应，揭示阳离子-氧空位相互作用对氧空位产生、迁移的影响机制；阐明d电子对氧化铈能带结构的修饰效应，揭示局域结构的非对称性对d、4f电子自旋裂分及占据态的作用机制，及其对F中心束缚电子能级的影响；系统研究氧空位生成能、阳离子－空位结合能和氧空位迁移活化能的关键影响因素，揭示过渡金属掺杂效应的催化本质，为高性能储放氧材料的设计研发提供理论依据。

结论摘要：

主要成果概述 过渡金属Fe、Ni、Mn掺杂CeO2产生氧空位的难易程度Fe-Ce