摘要：磁性中空介孔二氧化铈（Magnetic Hollow Mesoporous Ceria, MHMC）是一种集成磁性、中空结构和介孔特性的多功能材料，在催化、环境修复、生物医学等领域展现出独特优势。以下从性质和应用方向进行详细介绍：

磁性中空介孔二氧化铈是什么材料？

磁性中空介孔二氧化铈（Magnetic Hollow Mesoporous Ceria, MHMC）是一种集成磁性、中空结构和介孔特性的多功能材料，在催化、环境修复、生物医学等领域展现出独特优势。以下从性质和应用方向进行详细介绍：

1. 结构与性质

组成与结构：

二氧化铈（CeO₂）：作为基体材料，具有优异的氧化还原性能、丰富的氧空位和储氧能力。

中空结构：内部空腔提供大体积反应空间，增强物质传输效率；薄壁结构提升比表面积（通常 >100 m²/g）。

介孔特性：孔径在2-50 nm范围内，均匀分布的孔道利于分子扩散，适合催化或吸附。

磁性组分：通过掺杂Fe₃O₄、Co或Ni等磁性纳米颗粒，赋予材料C顺磁性，便于磁分离回收。

关键性质：

高比表面积与孔容：中空介孔结构显著提升活性位点暴露和物质负载能力。

氧化还原活性：Ce³⁺/Ce⁴⁺的循环转化使其具备催化氧化/还原反应的能力。

磁响应性：在外加磁场下快速分离，解决纳米材料回收难题。

稳定性：介孔结构阻制颗粒团聚，中空腔体缓解体积膨胀（如锂电应用）。

2. 应用领域

催化领域：多相催化 ；光催化。

环境修复：吸附剂；芬顿反应。

生物医学科研：药物载体；生物成像。

磁性中空介孔二氧化铈通过整合磁分离、高比表面积和CeO₂的氧化还原特性，在催化、环境和生物医学领域展现出显著潜力。未来研究将聚焦于结构优化、功能化修饰及多场景应用拓展，推动其从实验室走向工业化应用。

来源：科学连线