近年來，一維（1D）氧化物納米纖維引起了人們的廣泛關注，但仍受到難以擴展到2D或3D維度的阻礙。在此，研究者通過單噴絲頭靜電紡絲方法簡便制備了具有有趣芯-鞘結構的超薄CeO2/SiO2納米纖維，隨后將其集成為2D納米纖維墊和3D海綿。引入二次氧化物（即SiO2）可以誘導獨特的精細結構并進一步抑制CeO2納米晶體的燒結，使所得的雙氧化物納米纖維具有高孔隙率、良好的柔性和富氧缺陷。受益于芯鞘結構和雙氧化物成分，CeO2/SiO2納米纖維在600℃下燒結時可以穩定2.59nm-Pt簇。一旦組裝成2D墊，該納米纖維可以有效地將煙塵氧化溫度降低63℃。此外，芯-鞘CeO2/SiO2納米纖維可以通過氣體發泡很容易地與石墨烯納米片集成到3D海綿中，對羅丹明B分子的吸附能力為218.5mg/g。總體而言，本工作揭示了氧化物納米纖維在清潔能源利用和低碳發展方面的廣泛應用。
圖1.a）CeO2、b）3%CeO2/SiO2、c）8%CeO2/SiO2和d）13%CeO2/SiO2納米纖維的TEM照片。e）3%芯-鞘CeO2/SiO2納米纖維的HAADF-STEM圖像，以及f）Ce、g）Si和h）O的相應元素映射圖像，i）沿黃線標記的方向進行元素線掃描。a-h中的比例尺為100nm。j）CeO2/SiO2納米纖維中有趣芯-鞘結構的形成機理
圖2.經500℃煅燒后，（i）CeO2、（ii）3%CeO2/SiO2、（iii）8%CeO2/SiO2和（iv）13%CeO2/SiO2納米纖維的a）XRD圖譜、b）拉曼光譜、c）FTIR光譜和d）BJH吸附
圖3.a-i）在空氣中于500℃和600℃下煅燒前后，負載在3%、8%和13%CeO2/SiO2納米纖維上的Pt簇的TEM圖像。a-i中的比例尺為20nm。j）芯-鞘CeO2/SiO2納米纖維穩定Pt團簇的優異性能示意圖
圖4.a）在Pt/3%CeO2/SiO2催化劑存在下，用NaBH4還原對硝基苯酚的時間依賴性紫外-可見光譜。b）由經500℃和600℃煅燒前后的Pt/3%CeO2/SiO2催化還原過程中對硝基苯酚的標準化濃度變化。c）動力學常數（kc，L·g-1·s-1）與熱處理溫度的關系圖
圖5.a）3%CeO2/SiO2纖維氈的SEM圖像。b）存在CeO2、3%CeO2/SiO2、8%CeO2/SiO2和13%CeO2/SiO2納米纖維時的煙塵轉換。c）制備的CeO2/SiO2納米纖維的T50，以及與最近報道的CeO2基納米催化劑的比較。d）CeO2/SiO2纖維氈上的煙塵轉換示意圖
圖6.a）3D海綿的制備過程示意圖。b）3D海綿的SEM圖像。插入照片顯示了GO/CeO2/SiO2海綿的3D形狀。c）吸附前后含RhB的水的光學照片。d）在GO/CeO2/SiO2海綿存在下吸附24h后RhB的吸光度。e）RhB吸附容量與先前報道的吸附劑的比較
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