NOx向大气中过量排放,是导致酸性降雨、雾霾和光化学污染的主要原因。目前氮氧化物治理的方法很多,使用率较多的是选择性催化还原技术（SCR）,在商业上此方法运用最广的催化剂为V₂O₅WO₃/TiO₂,但该催化剂具有以下缺点:活性温度范围窄;易失活;V₂O₅有毒性,会对环境造成二次污染。因此,开发环境友好且具有高活性的纳米材料是主要的研究内容。铈具有高的储/放氧能力,空d电子轨道,优异的氧化还原性能而受到广泛关注,但现在商业氧化铈催化活性较低。研究发现,暴露高活性晶面可有效地提高材料光催化活性。CeO₂和其他过渡金属复合后,能明显提高材料的氧化还原性能和稳定性。因此,本论文主要研究制备具有高催化活性和低还原温度的暴露高活性晶面的氧化铈基复合纳米材料。本论文采用水热法,晶面调控制备暴露高活性晶面的CeO₂和钛铈和钴铈复合氧化物,利用XRD、SEM、TEM、XPS、UV-vis、H₂-TPR和光热催化脱硝等对材料的结构和性能进行表征。主要研究结论如下:1通过水热法,调节NaOH浓度、水热温度制备了不同形状和晶面暴露的CeO₂纳米材料。结果表明在120℃水热时,低浓度NaOH条件下,生成颗粒状CeO₂暴露了低活性的（111）面;在高浓度NaOH条件下,生成的CeO₂纳米棒暴露高活性（220）和（200）面。180℃时生成暴露高活性（200）面的纳米立方。CeO₂纳米棒与纳米立方结构相比具有更大的比表面积(94 m²·g^-1)和更小的带隙（2.95 eV）,具有更好还原性和更高的催化效率。2通过水热法制备了暴露CeO₂的高活性（200）和（220）晶面的钛铈复合纳米氧化物。研究结果表明,钛复合催化剂还原能力和催化性能都好于纯CeO₂。形成了纳米棒状钛铈固溶体,复合氧化物有较好的紫外光吸收能力,禁带宽度减小到2.81eV。煅烧温度变高,催化剂尺寸增大,结晶度升高。NO光催化性能研究发现,浓度比为1:5且不经过煅烧的样品还原性能最好,NO催化效率最高94%。3通过水热法制备了暴露CeO₂高活性晶面的钴铈复合纳米氧化物。研究结果表明,棒状结构且暴露高活性（200）和（220）面。掺入钴元素后样品仍然暴露高活性晶面,且比表面积也较大。复合氧化物的光学性能和还原性能都有所提升。催化NO研究发现,钴掺杂之后催化活性增强,钴铈比为1:5的样品还原温度最低,具有最高的催化活性,600℃高温煅烧后,样品NO的催化效率达到99%。