近年来随着我国大气污染防控进入区域内O3和PM2.5协同控制新阶段,挥发性有机污染物（VOCs）作为上述两种污染物形成的重要前驱体,针对其工业源的控制显得尤为迫切。催化氧化技术是高效降解工业源VOCs的关键技术,其中Pt/CeO2催化剂对于VOCs催化氧化具有活性高、无二次污染等优点而备受关注,但Pt高昂的价格限制了其进一步应用。通过调变CeO2载体的体相和表面结构来调控Pt和CeO2之间的金属载体强相互作用,从而提升催化剂的催化活性以减少Pt金属使用量是行之有效地控制成本的措施。因此,本文以多种物理化学方法改性CeO2载体构筑了强金属载体相互作用的Pt/CeO2催化剂用于甲苯高效催化降解,探明了载体改性对Pt/CeO2催化剂金属载体强相互作用的影响机制,明确了金属载体强相互作用对于Pt/CeO2催化剂提升甲苯氧化活性的机制机理。主要结论如下:（1）采用单喷头静电纺丝技术制备了纳米管（CeO2-NT）、多孔纳米带（CeO2-NB）和纳米管中线（CeO2-WT）三种形貌的CeO2纳米纤维载体,并通过静电吸附法负载了乙二醇还原法制备的Pt纳米颗粒得到了三种Pt@CeO2催化剂,考察了其甲苯催化氧化活性。其中多孔纳米带形貌的CeO2载体由于其更大的比表面积、孔径和更高的氧空位丰度而吸附了大量的Pt纳米颗粒进入孔道内部,增大了Pt纳米颗粒与CeO2载体的接触位点,Pt纳米颗粒将转移大量的电子到CeO2载体上以提升催化剂金属载体强相互作用。因此,Pt@CeO2-NB催化剂具有更多的表面活性氧物种、优良的低温还原能力和更多的表面氧空位,进而展现出了优良的甲苯催化氧化活性(T50和T90分别为153°C和180°C)。（2）通过对高温焙烧后的CeO2纳米纤维载体分别进行液氮和常温空气淬火,并采用静电吸附法分别将乙二醇还原法制备的Pt纳米颗粒负载到液氮和空气淬火改性后的CeO2纳米纤维载体上,考察其催化氧化甲苯和CO的活性。研究表明经过液氮淬火的CeO2纤维载体表面Ce-O键更弱,负载的Pt纳米颗粒将向载体转移大量电子进而建立起强的金属载体相互作用,金属载体强相互作用使得催化剂在反应温度下激发更多的氧空位参与气相氧的活化以及提升晶格氧的流动性,从而使得大量的活性氧物种迁移到界面处参与甲苯和CO催化氧化反应,进而提升甲苯(T90=144°C,T100=170°C)和CO(T90=128°C,T100=130°C)的催化氧化活性。（3）通过对Ce（OH）CO3前驱体在不同气氛下进行热分解制备了不同氧空位浓度的CeO2载体,通过浸渍负载了相同含量Pt2+得到了不同金属载体强相互作用（Pt-O-Ce键丰度）的Pt/CeO2催化剂,考察其催化氧化甲苯的活性。在Pt2+浸渍过程中,CH载体（由H2气氛下的Ce（OH）CO3热分解生成）上丰富的氧空位可以优先捕获溶液中的Pt2+离子,并在随后的还原过程中建立最强Pt和CeO2金属载体相互作用（最高的Pt-O-Ce键丰度）。DFT和Toluene-TPSR的表征结果表明,强的金属载体相互作用将使得Pt/CeO2催化剂拥有最低的氧吸附能,进而产生了大量的表面氧物种,并加速了晶格氧物种从CeO2载体向Pt NP的转移。因此,在所有催化剂中,PCH催化剂表现出最高的甲苯氧化活性(T10=120°C,T50=138°C,T90=150°C),并且具有显著的耐久性和抗水性。此外,通过计算所有Pt/CeO2催化剂的周转频率(TOFPt-O-Ce)值,发现Pt-O-Ce键是甲苯氧化的活性位点。4)采用双氧水和抗坏血酸分别处理CeO2纳米棒,并结合浸渍法制备了具有不同金属载体强相互作用的Pt/CeO2催化剂,考察了其催化氧化甲苯的催化活性。结果表明对CeO2纳米棒经过先双氧水和后抗坏血酸氧化还原处理后的载体在负载Pt2+后制备的Pt/CeO2-HA催化剂将建立最强的金属载体相互作用,进而展现出优良的甲苯氧化催化性能(T50=138°C,T90=155°C)。结合多种原位表征表明Pt/CeO2-HA催化剂由于其强的金属载体相互作用将使得其氧气吸附活化能大大减小,在气相氧存在的气氛下能依靠氧空位大量活化活性氧物种迁移的界面处参与甲苯氧化反应,并在无气相氧气氛下可以转移表面和次表面晶格氧物种参与氧化反应,且其活性氧物种的活化只在载体氧空位上进行,Pt~0物种只需吸附活化甲苯分子,这将大大地提高其催化氧化甲苯的效率,从而造就了其优异的甲苯催化氧化性能。