CeO2纳米酶，即二氧化铈纳米酶，是一种具有酶催化活性的纳米材料。理想的CeO2晶体具有立方萤石结构，每个Ce4+离子位于由8个O2-离子组成的立方体的中心，形成面心立方晶胞。

CeO2纳米酶具有可逆的Ce3+/Ce4+氧化还原对，这是其表现出多种类酶催化性能的关键。当CeO2的尺寸减小到纳米级时，由于动态可逆的Ce3+/Ce4+氧化还原对，从晶格中去除一个氧变得非常容易，导致氧空位的产生，并伴随着两个Ce4+离子交替变成两个Ce3+物种。这种结构演变诱导了纳米级二氧化铈的丰富表面化学，使其具有界面路易斯酸性和碱性物质以及布朗斯台德酸性位点。

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