近年来,空气污染治理逐渐受到人们的重视,尤其是室内有毒气体（如甲醛、乙醛、甲苯等挥发性有机物）的去除。光催化技术在常温下能够将有毒气体氧化还原成无毒无害的物质,大量应用于处理高浓度、气量大、稳定性强的有毒有害气体处理。CeO2作为一种新型的光催化剂被众多研究者关注,但是CeO2在实际应用中存在电子空穴容易复合、可见光利用率低等问题,限制了其在空气污染治理领域的广泛应用。因此,本论文采用一系列物理化学手段,对氧化铈基光催化材料的结构、形貌和光催化性能进行改性,并深入探讨了光催化性提升与结构之间关系。第一部分,为了增强CeO2光催化材料的光催化降解乙醛能力,作者尝试Fe（Ⅲ）离子在CeO2氧化还原面上选择性沉积,探究了 Fe（Ⅲ）离子沉积在不同形貌CeO2对其光催化性能的影响。实验结果表明,Fe（Ⅲ）沉积于CeO2-r的产物（命名为Fe/CeO2-r）光氧化降解CH3CHO能力是CeO2-r的4.71倍,证明当Fe（Ⅲ）离子选择性地光沉积在CeO2（110）时能提升CeO2光催化氧化CH3CHO的能力。通过EPR分析,Fe/CeO2-r在光催化氧化还原过程中会形成大量的活性物种.O2-,同时这些活性物种浓度的增加将提高CeO2光催化产氢的效率。第二部分,为了拓宽CeO2样品的可见光吸收范围,探究了金属半导体（Fe2O3）与不同形貌CeO2复合对其光催化降解乙醛性能的影响。实验结果表明,Fe2O3/CeO2-r复合光催化材料光氧化降解CH3CHO能力是CeO2-r的4.05倍。光催化性能的提升是由于Fe2O3的直接带隙（约为2.3 eV）,有助于Fe2O3/CeO2纳米结构之间更好的电荷转移。此外,CeO2与Fe2O3复合有利于形成内建电场,这将加速光生电子-空穴向CeO2（Fe2O3纳米颗粒）的移动,从而加快载流子的传输速度,抑制光生电子-空穴对的再复合。第三部分,为解决氧化铈基复合光催化材料低比表面积和活性位点较少的问题,我们尝试制备三元复合光催化材料。将铁基修饰的CeO2与g-C3N4复合,实验结果表明Fe2O3/CeO2-r/g-C3N4新型复合光催化材料光氧化降解CH3CHO能力是CeO2-r的3.64倍。通过TEM、HR-TEM等表征证明复合材料在氮化碳表面更好地分散,可能暴露出更多的反应活性位点;而光电流、阻抗等实验证实复合材料与g-C3N4复合后电子传输能力得到了极大提高,有效增强了光催化降解乙醛活性。总的来说,本研究通过以上三种方案实现了 CeO2基复合光催化材料光催化降解乙醛活性的提升。更加有意义的是,本研究开发出一系列新型高效的三元复合光催化材料,可见光条件下乙醛光催化降解活性得了极大的提升,将在能源环境领域表现出广阔的应用前景。