纳米氧化铈的制备及其在环境保护中的应用
氧化铈用途
氧化铈用途氧化铈是一种重要的无机化合物，具有广泛的应用领域。
本文将从多个方面介绍氧化铈的用途。
一、催化剂氧化铈是一种重要的催化剂，广泛应用于化学工业、环保、能源等领域。
在化学工业中，氧化铈常用于制备有机化学品，如丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯腈等。
此外，氧化铈还可以用于制备氢气、合成氨、制备甲醇等反应中作为催化剂。
在环保领域，氧化铈可以用于净化废气中的有害物质，如一氧化碳、氮氧化物等。
此外，氧化铈还可以用于净化废水中的有害物质，如重金属离子、有机物等。
在能源领域，氧化铈可以用于制备燃料电池、太阳能电池等。
此外，氧化铈还可以用于制备储能材料，如氧化铈锂电池等。
二、陶瓷材料氧化铈是一种重要的陶瓷材料，广泛应用于制备陶瓷制品。
在制备陶瓷制品中，氧化铈可以用作增强剂、稳定剂、着色剂等。
例如，氧化铈可以用于制备高温陶瓷制品，如陶瓷烤炉、陶瓷炉具等。
此外，氧化铈还可以用于制备陶瓷餐具、陶瓷花瓶、陶瓷装饰品等。
三、玻璃材料氧化铈是一种重要的玻璃材料，广泛应用于制备玻璃制品。
在制备玻璃制品中，氧化铈可以用作着色剂、增强剂、稳定剂等。
例如，氧化铈可以用于制备蓝色玻璃、绿色玻璃、紫色玻璃等。
此外，氧化铈还可以用于制备玻璃器皿、玻璃餐具、玻璃花瓶等。
四、电子材料氧化铈是一种重要的电子材料，广泛应用于制备电子产品。
在制备电子产品中，氧化铈可以用作电容器、电阻器、磁性材料等。
例如，氧化铈可以用于制备电子陶瓷电容器、电子陶瓷电阻器等。
此外，氧化铈还可以用于制备磁性材料，如氧化铈磁铁等。
五、医药材料氧化铈是一种重要的医药材料，广泛应用于制备医药产品。
在制备医药产品中，氧化铈可以用作药物载体、药物控释剂、生物传感器等。
例如，氧化铈可以用于制备肿瘤治疗药物、抗病毒药物等。
此外，氧化铈还可以用于制备生物传感器，如血糖仪、血压计等。
氧化铈具有广泛的应用领域，包括催化剂、陶瓷材料、玻璃材料、电子材料、医药材料等。
随着科技的不断发展，氧化铈的应用领域将会越来越广泛。
纳米二氧化铈的化学制备方法及应用研究
纳米二氧化铈的化学制备方法及应用研究
纳米二氧化铈是一种具有广泛应用前景的纳米材料，其制备方法和应用研究备受关注。
本文将从化学制备方法和应用研究两个方面进行探讨。
一、化学制备方法
纳米二氧化铈的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法、气相沉积法等。
其中，溶胶-凝胶法是一种常用的制备方法，其步骤包括：将金属盐溶解在适当的溶剂中，加入适量的络合剂和表面活性剂，形成溶胶；将溶胶在适当条件下凝胶化，形成凝胶体；将凝胶体进行干燥和煅烧，得到纳米二氧化铈。
该方法制备的纳米二氧化铈具有较高的比表面积和较好的分散性，适用于催化剂、传感器等领域。
二、应用研究
1. 催化剂
纳米二氧化铈具有良好的催化性能，可用于催化剂的制备。
研究表明，纳米二氧化铈催化剂在甲烷燃烧、VOCs催化氧化、CO氧化等反应中具有较高的催化活性和稳定性。
此外，纳米二氧化铈还可用于柴油氧化催化剂、汽车尾气净化催化剂等领域。
2. 传感器
纳米二氧化铈具有较高的比表面积和较好的化学稳定性，可用于传感器的制备。
研究表明，纳米二氧化铈传感器在气体传感、湿度传感、生物传感等领域具有广泛应用前景。
例如，纳米二氧化铈可用于气体传感器的制备，用于检测CO、NO2等有害气体。
3. 其他应用
纳米二氧化铈还可用于储氢材料、光催化材料、电化学材料等领域。
例如，纳米二氧化铈可用于储氢材料的制备，用于解决氢能源的储存问题。
纳米二氧化铈的化学制备方法和应用研究具有广泛的应用前景，未来将有更多的研究和应用。
高纯度纳米氧化铈制备
高纯度纳米氧化铈制备
摘要：
一、引言
二、高纯度纳米氧化铈的制备方法
1.共沉淀法
2.水热法
3.溶胶- 凝胶法
三、各种制备方法的优缺点分析
四、结论
正文：
【引言】
高纯度纳米氧化铈因其独特的物理和化学性质，在催化剂、电子器件、光学材料等领域具有广泛的应用。
本文将介绍几种常见的制备高纯度纳米氧化铈的方法，并分析其优缺点。
【高纯度纳米氧化铈的制备方法】
1.共沉淀法
共沉淀法是利用沉淀剂与金属离子的共沉淀作用来制备纳米氧化铈。
此方法操作简便，成本较低，但沉淀过程中可能产生的杂质和团聚现象会影响纳米氧化铈的纯度和分散性。
2.水热法
水热法是将氧化铈前驱体溶解在水中，通过水热反应生成纳米氧化铈。
此
方法可获得高纯度的纳米氧化铈，但反应条件较难控制，且制备过程中可能产生的杂质和团聚现象同样会影响纳米氧化铈的性能。
3.溶胶- 凝胶法
溶胶- 凝胶法是将氧化铈前驱体通过溶液聚合反应形成凝胶，再经过干燥、煅烧等过程得到纳米氧化铈。
此方法可以获得高纯度、高分散性的纳米氧化铈，但工艺过程较为复杂，成本较高。
【各种制备方法的优缺点分析】
共沉淀法和水热法虽然操作简便，成本较低，但制备过程中可能产生的杂质和团聚现象较为严重，对纳米氧化铈的性能有一定影响。
溶胶- 凝胶法则可以获得高纯度、高分散性的纳米氧化铈，但工艺过程较为复杂，成本较高。
因此，在实际应用中需要根据具体需求选择合适的制备方法。
【结论】
本文对高纯度纳米氧化铈的制备方法进行了介绍和分析，不同的制备方法各有优缺点，需要根据实际需求进行选择。
纳米材料在环境修复中的新应用
纳米材料在环境修复中的新应用随着工业化和城市化的快速发展，环境污染问题日益严峻，对人类的生存和健康构成了巨大威胁。
传统的环境修复技术在应对复杂的污染问题时往往存在局限性，而纳米材料的出现为环境修复带来了新的希望和机遇。
纳米材料由于其独特的物理、化学和生物学性质，在环境修复领域展现出了巨大的潜力。
本文将详细探讨纳米材料在环境修复中的新应用。
一、纳米材料在水污染修复中的应用水污染是当前环境面临的严峻挑战之一，包括重金属污染、有机物污染和微生物污染等。
纳米材料在水污染修复方面表现出了出色的性能。
1、纳米零价铁（nZVI）在重金属去除中的应用纳米零价铁具有高比表面积和强还原能力，能够有效地将重金属离子（如铬、汞、铅等）还原为低毒性或无毒的形态。
例如，在含铬废水处理中，nZVI 可以将六价铬还原为三价铬，从而降低其毒性和迁移性。
2、碳纳米管（CNTs）在有机物吸附中的应用碳纳米管具有优异的吸附性能，能够快速吸附水中的有机污染物，如苯、甲苯、酚类等。
此外，通过对碳纳米管进行功能化修饰，可以进一步提高其对特定有机物的选择性吸附能力。
3、纳米二氧化钛（TiO₂）在光催化降解有机物中的应用纳米二氧化钛在光照条件下能够产生强氧化性的自由基，从而实现对水中有机污染物的高效降解。
它可以将有机污染物分解为二氧化碳和水等无害物质，对于处理难降解的有机废水具有重要意义。
二、纳米材料在土壤污染修复中的应用土壤污染的修复难度较大，传统方法往往效果不佳。
纳米材料为土壤污染修复提供了新的途径。
1、纳米羟基磷灰石（nHAP）在重金属固定中的应用纳米羟基磷灰石能够与土壤中的重金属离子发生化学反应，形成稳定的化合物，从而降低重金属的生物有效性和迁移性。
2、纳米沸石在土壤中有机污染物的去除中的应用纳米沸石具有丰富的孔隙结构和较大的比表面积，能够有效地吸附土壤中的有机污染物，并通过催化作用促进其降解。
3、磁性纳米颗粒在土壤修复中的应用磁性纳米颗粒可以通过外加磁场进行分离和回收，在土壤修复中能够实现对污染物的靶向去除，提高修复效率。
纳米氧化铈在涂料的应用
纳米氧化铈在涂料的应用大家好！今天我们来聊聊一个有点酷的东西——纳米氧化铈。
你一定听过涂料吧，不管是家里墙面还是汽车表面，涂料就像是给物品穿上了一层“保护衣”。
但是，问题来了，普通的涂料在实际使用过程中，常常面临一些挑战。
比如，时间一长，涂料表面容易变黄、掉色，甚至还会被紫外线“晒老”。
那怎么办呢？这时候，纳米氧化铈就派上了大用场！大家可能会想，什么是纳米氧化铈啊？其实它就是一种极小极小的物质，只有普通氧化铈的一百万分之一那么小。
你想象一下，它就像是细小的“魔法颗粒”，能够渗透到涂料中，增强涂料的功能。
特别是它能吸收紫外线，让涂料在太阳底下不容易褪色，保持长久的亮丽颜色。
是不是很神奇？纳米氧化铈在涂料中的第一个亮点就是它的“抗紫外线”功能。
我们都知道，紫外线对涂料的伤害可大了。
车子的车漆时间久了会变色、掉光泽，房子的外墙也可能变得黯淡无光。
可是，纳米氧化铈就像给涂料装上了一个“防晒霜”，能有效地吸收和反射紫外线，减少紫外线对涂料的损害，延长涂料的使用寿命。
这种“抗老化”的效果，可是有目共睹的。
你有没有发现，有些涂料在经过一段时间的使用后，表面会出现一些脏污或者划痕？是的，尤其是在潮湿或者灰尘多的地方，涂料表面很容易沾上各种杂质，变得“脏兮兮”的。
纳米氧化铈能够帮助涂料增强“自洁”功能。
其实它的工作原理很简单，就是通过纳米颗粒的特殊结构，它能把污渍从表面排开。
比如，当水珠滴到涂料表面，它能让水珠形成一个小小的珠子，滚动过去，把附着在表面上的脏东西一并带走。
这种“自动清洁”的效果，不得不说是给懒人福利！说到这里，大家可能会觉得，涂料加了这些纳米颗粒后，会不会影响涂料的颜色和外观呢？答案是，不会！纳米氧化铈不仅不会让涂料变色，反而还能提高涂料的光泽度。
它在涂料中的作用，像是给涂料加了一点亮粉，让涂料看起来更加光滑、细腻，甚至还会显得更加有质感。
就像是给车子上了一层光鲜亮丽的“外衣”，走在路上，回头率都能飙升。
纳米二氧化铈在污水处理过程中的应用
纳米二氧化铈在污水处理过程中的应用纳米二氧化铈在污水处理过程中的应用污水处理是保护环境、维护人类健康的重要任务。
随着工业化和城市化的快速发展，污水排放量大幅增加，传统污水处理技术面临着越来越大的挑战。
纳米二氧化铈作为一种具有良好催化活性和环境友好性质的功能材料，在污水处理领域具有广泛的应用前景。
首先，纳米二氧化铈在污水处理中具有良好的催化活性。
纳米二氧化铈结构特殊，具有高比表面积和丰富的缺陷位点，这使得纳米二氧化铈具有优异的催化活性。
例如，在污水处理过程中，纳米二氧化铈可以作为催化剂催化氧化有机物。
研究表明，纳米二氧化铈能够降解有机物，减少污水中的COD（化学需氧量）和BOD（生化需氧量）浓度，大幅提高污水的处理效果。
此外，纳米二氧化铈还可以催化还原污水中的重金属离子，如铅、镉等有害元素，有效减少污水中的重金属含量。
其次，纳米二氧化铈在污水处理中具有良好的吸附性能。
纳米二氧化铈具有丰富的表面氧空位，使得其具有良好的吸附性能。
研究表明，纳米二氧化铈可以吸附污水中的溶解性有机物、重金属离子等污染物。
例如，在处理含重金属的废水时，纳米二氧化铈可以通过吸附重金属离子，将其从污水中去除。
此外，纳米二氧化铈还可以吸附有机物，如苯、甲苯等有机溶剂。
通过吸附作用，纳米二氧化铈能够有效净化污水，提高水质。
再次，纳米二氧化铈在污水处理中具有良好的光催化性能。
纳米二氧化铈对可见光具有很好的响应能力，光催化活性高。
研究表明，纳米二氧化铈可以利用光催化效应实现有机物的降解和重金属离子的还原。
当纳米二氧化铈被光照射时，其表面形成的氢氧化铈会与溶液中的有机物发生氧化反应，加速有机物的降解；同时，纳米二氧化铈还可以利用光照射时产生的电子，将溶液中的重金属离子还原为金属沉淀，有效净化污水。
最后，纳米二氧化铈在污水处理中还具有抗菌性能。
纳米二氧化铈具有一定的抗菌作用，能够抑制污水中的细菌、病毒等微生物的繁殖。
研究表明，将纳米二氧化铈与污水混合处理后，可以有效杀灭污水中的微生物，降低污水的菌落总数和致病微生物的含量，从而保证污水处理的卫生安全性，减少疾病传播的风险。
氧化铈成分
氧化铈成分氧化铈是一种重要的化学物质，具有广泛的应用领域。
本文将从氧化铈的性质、制备方法、应用领域等方面进行介绍。
氧化铈是一种无机化合物，化学式为CeO2，是铈的主要氧化物。
它是一种黄色固体，具有高熔点和良好的热稳定性。
氧化铈具有良好的导电性和离子传导性，使其在电子器件领域具有重要应用。
氧化铈可以通过多种方法制备。
常见的制备方法包括热分解法、水热法、溶胶凝胶法等。
热分解法是最常用的制备氧化铈的方法之一，通常是将铈盐溶液加热至一定温度，使其分解生成氧化铈固体。
水热法则是将铈盐溶液与氢氧化钠溶液在高温高压条件下反应，生成氧化铈颗粒。
溶胶凝胶法是将铈盐溶液与适量的沉淀剂混合，形成溶胶，然后通过凝胶化和煅烧过程得到氧化铈。
氧化铈具有广泛的应用领域。
首先，在催化剂领域，氧化铈常用作氧化剂、还原剂和催化剂的载体。
由于其具有良好的氧存储和释放能力，氧化铈在三元催化剂中被广泛应用于汽车尾气净化和工业废气处理等领域。
其次，在电子材料领域，氧化铈被广泛应用于固体氧化物燃料电池、氧化铈薄膜传感器等器件中。
氧化铈的高氧离子传导性能使其成为固体氧化物燃料电池中电解质材料的理想选择。
此外，氧化铈还可应用于玻璃、陶瓷、涂料等领域，用于提高材料的机械性能、光学性能和耐腐蚀性能。
除了以上提到的应用领域，氧化铈还具有其他一些特殊的应用。
例如，在医疗领域，氧化铈可用于制备生物活性陶瓷材料，用于人工关节和牙科材料的修复和替代。
此外，氧化铈还可以用作化妆品中的抗氧化剂，能够抑制自由基的产生，起到抗衰老和抗氧化的作用。
氧化铈是一种重要的化学物质，具有广泛的应用领域。
通过不同的制备方法可以得到氧化铈，并可以根据具体的应用需求对其进行功能调控。
在未来的研究中，我们可以进一步深入研究氧化铈的性质和应用，探索其更多的潜在应用领域。
二氧化铈纳米粉
二氧化铈纳米粉一、简介二氧化铈纳米粉是指颗粒大小在1-100纳米之间的二氧化铈粉末。
它具有优异的物理和化学性质，广泛应用于催化、电池、生物医药等领域。
二、制备方法1. 水热法：将铈盐和碱性物质在高温高压下反应，生成纳米级的二氧化铈。
2. 气相沉积法：将金属铈与氧气反应，生成纳米级的二氧化铈。
3. 溶胶-凝胶法：将金属铈盐与有机溶剂混合，形成溶胶，经过凝胶处理后得到纳米级的二氧化铈。
三、物理和化学性质1. 颜色：白色或浅黄色。
2. 形态：呈球形或棒状。
3. 粒径：一般在10-50纳米之间。
4. 热稳定性：具有较好的热稳定性，在高温下仍能保持其结构和活性。
5. 催化活性：具有良好的催化活性，在催化反应中起到重要作用。
四、应用领域1. 催化剂：二氧化铈纳米粉被广泛应用于催化反应中，如汽车尾气净化、石油加工等领域。
2. 电池材料：二氧化铈纳米粉可作为电池正极材料，具有较高的容量和循环寿命。
3. 生物医药：二氧化铈纳米粉可用于制备生物医药材料，如缓释药物、肿瘤治疗等。
4. 其他领域：二氧化铈纳米粉还可用于制备防腐剂、涂料、橡胶等。
五、安全性1. 二氧化铈纳米粉具有一定的毒性，需要注意安全使用。
2. 在制备和使用过程中需要采取相应的防护措施，避免接触皮肤和吸入粉尘。
3. 对环境造成的污染也需要引起足够重视。
六、结论二氧化铈纳米粉是一种具有广泛应用前景的新型材料，在催化、电池、生物医药等领域均有重要作用。
但在使用过程中需要注意其毒性和环境污染问题，加强安全管理和环境保护工作。
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纳米氧化铈的制备及其在环境保护中的应用赵国峥;颜廷广;李长波【摘要】氧化铈具有立方萤石结构，储放氧能力与价电子构型，被广泛应用于催化剂等领域。
对不同纳米结构的氧化铈制备研究现状做了较系统的概述，并分析了制备不同形貌氧化铈的影响因素。
着重介绍了纳米氧化铈在汽车尾气净化和工业废水处理中应用进展，并展望了今后纳米氧化铈材料的研究方向。
%Ceria with cubic fluorite structure, oxygen storage capacity and valence electron configuration, is widely used in catalysis. In this paper, current research situation of nanostructured ceria preparation was systematically summarized, and influence factors of preparing ceria with different morphologies were analyzed. Application progress of nano ceria in automobile exhaust purification and industrial wastewater treatment was introduced, and the research direction of nano ceria materials in future was prospected.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P968-971)【关键词】纳米结构;氧化铈;制备;环境保护【作者】赵国峥;颜廷广;李长波【作者单位】辽宁石油化工大学化学化工与环境学部，辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部，辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部，辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TQ028氧化铈，一种稀土氧化物[1]，由其稀土类独特的4f电子层结构，使得其具有特殊的光、电和磁性质，成为一种极具价值的新材料如催化剂、抛光粉、陶瓷材料、紫外吸收材料、发光材料等，已在许多重要的化学过程中如石油化工、机动车尾气净化和有毒有害气体的净化、燃料电池（固体氧化物燃料电池）等得到广泛应用。
纳米CeO2还具备了纳米材料的一系列的性质，因此纳米CeO2的制备技术也成为了人们的研究热点，本文将综述CeO2基纳米材料制备及其在环境保护中的应用进展。
铈原子的电子结构为 4f25d06s2，通过电子的得失形成两种常见的价态铈(III)和铈(IV)。
铈元素最稳定的存在形式是CeO2。
CeO2是一种N型半导体，具有较为独特的萤石型晶体结构。
每个铈阳离子被 8个O2-包围，而每个O2-则由4个铈阳离子配位，这样的结构使得 CeO2在失去大量氧原子形成许多氧空位后，仍能保持其萤石型结构，铈(IV)转化成铈(III)保持其电荷平衡。
CeO2由于其特有的储放氧能力与价电子构型，很自然地受到了研究者的重视，另外由于掺杂后引起的晶格氧缺陷，使其催化活性得到显著提高，氧化铈基复合材料也越来越受到人们的关注[2,3]。
纳米材料是指维度在纳米长度范围且处于孤立原子（或分子）和块状体之间的介观体系，按照三维空间内处于纳米级尺寸的维度数从大到小分别称为零维、一维、二维和三维纳米材料。
纳米材料的维度、形貌和尺寸对它们相关的物理、化学以及生物学性质影响很大。
若能对纳米材料和纳米结构的维度、形貌和尺寸进行精确控制，就可得到所需的特定物理、化学以及生物学性质[4,5]，从而在实际应用纳米材料时就具有很大的选择性和较强的灵活性。
为了设计具有特定性能的纳米材料，一个重要问题是需要充分了解纳米材料生长、形貌演化过程所遵循的热力学和动力学规律，构建纳米材料维度可控的一般模型以及寻找纳米材料维度可控的制备方法，从而能从理论上指导实验的设计。
在过去的20多年里，许多科学工作者致力于纳米 CeO2材料的制备技术研究，这些制备方法包括气相法、液相法和固相法。
人们普遍认为从溶液相到结晶固体通常需要成核和生长两个过程。
[6]Cheon等[7]的研究发现前驱体、动力学参数、反应温度等因素是控制生长过程的关键，通过精确地控制以上参数，可以有效的控制纳米晶体的形貌。
已经制备出了许多具有不同形貌和微观结构的高活性的CeO2纳米材料。
2.1 零维纳米结构氧化铈零维纳米结构主要包括团簇、纳米微粒和量子点。
纳米微粒是尺寸在纳米量级（1～100 nm）的超细微粒。
纳米微粒具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特殊性质。
目前，可以利用多种方法制备出不同晶粒尺寸的 CeO2纳米材料。
目前在纳米材料工业中可以实现工业化生产的方法基本都是液相法[8]。
液相法是指在水相或溶剂相中发生化学反应，通过调节反应物的组成及浓度，反应时间，反应温度，操作方式等不同参数，而得到纳米颗粒的方法。
Sumalin Phokha等人[9]利用聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂辅助水热法通过控制硝酸铈的浓度制备出的产品经XRD检测表明，合成的样品具有约 9～19 nm微晶尺寸的立方结构。
FE-SEM照片表明，样品具有粒径100～250 nm的球形形态。
采用此方法制备的CeO2纳米球具有很好的分散性，且具有很好的紫外吸收性能。
Chaudhary等[10]将硝酸铈溶于无水乙醇中，然后滴加氨水使其发生水解反应，同时测定溶液的pH值，随着反应的进行溶液由强酸性变为弱酸性，说明反应过程中氨水的加入量是关键步骤，静置陈化24 h后得到的粗产品，经乙醇洗涤、烘干后可得到粒径 3～4 nm的纳米氧化铈。
2.2 一维纳米结构氧化铈一维纳米材料是指在两维方向上是纳米尺度，而长度为宏观尺寸的新型纳米结构，包括纳米线、纳米棒和纳米管。
一维纳米材料和纳米结构的研究是近十来纳米材料研究领域的前沿和热点，吸引了化学、物理、材料、生物和信息等诸多领域的科研人员以及工业界的众多有识之士的强烈关注。
通过控制热力学和动力学过程，如溶剂、表面活性剂、矿化剂、浓度、温度等因素，晶体各向异性生长而获得一维纳米结构。
孙春文课题组[11]采用阴离子表面活性剂磺基琥珀酸单酯二钠盐作为结构导向剂，首次合成了多晶CeO2纳米线，该合成出的CeO2纳米线是由许多不同方向的小颗粒组成的。
Zhou等[12]首先采用Ce2(SO4)3·9H2O与NaOH反应得到具有一维纳米结构的Ce(OH)3，后在超声条件下与H2O2反应得到了具有大孔和薄壁的CeO2纳米管。
该方法具有反应装置简单，反应时间短的优点。
2.3 二维纳米结构氧化铈二维纳米材料是指在z方向上是纳米尺度，而其他方向为宏观尺寸的纳米结构，包括纳米盘、纳米片和纳米膜。
由于二维纳米材料的特殊性能，近些年来备受研究者们的关注。
Murray等[13]在液相合成中加入磷酸二钠作为矿化剂制备出了超薄氧化铈纳米盘。
矿化剂磷酸二钠加速了结晶过程和控制纳米晶体的形貌。
得到的氧化铈纳米盘具有更高的比表面积和更高的氧储存能力。
夏幼南课题组[14]通过水相中控制前驱体硝酸铈的加入速度制备出超薄、单晶的氧化铈纳米片，厚度约为2.2 nm，横向尺寸约为4 μm，他们发现，氧化铈纳米片的形成首先通过二维自组装的形式初步形成小的二氧化铈纳米晶体，然后是原位再结晶过程。
2.4 三维纳米结构氧化铈三维纳米结构是指由零维、一维、二维中的一种或多种基本结构单元组成的复合材料，其中包括：横向结构尺寸小于100 nm的物体；纳米微粒与常规材料的复合体；粗糙度小于100 nm的表面；纳米微粒与多孔介质的组装体系等。
介孔氧化铈是一种非常有潜力的多功能催化剂和催化剂的载体，日益受到各研究领域的重视。
然而，在升温去除表面活性剂的过程中，易造成介孔结构的塌陷，使得其热稳定性较差。
因此，设计和制备出具有优良热稳定性的高性能介孔 CeO2是研究的重点方向[15]。
江学良课题组[16]采用无皂乳液聚合法制备了单分散聚苯乙烯-丙烯酸羟乙酯[P(St-HEA)]微球，然后利用自组装技术，于疏水性二甲基硅油中制备微米级有序胶体晶体大球。
以制得的微米级胶体晶体大球为结构模板，以硝酸铈为前驱体，得到产物经煅烧去除胶晶模板，合成了有序大孔CeO2微球材料。
方法成功的关键是向反应体系中加入了三乙醇胺控制前驱体反应历程，得到带正电荷的前驱体，同时提高了前驱体溶液在微米级有序胶体晶体大球缝隙中的渗透能力及与模板的结合能力。
戴洪兴课题组[17]以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为硬模板，三嵌段共聚物F127、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)或聚乙二醇（PEG）为软模板，柠檬酸为络合剂，硝酸铈为金属前驱体，采用双模板法成功地合成出具有介孔孔壁的三维有序大孔CeO2样品。
三个样品均具有3DOM结构和蠕虫状介孔孔壁。
陈志刚等人[18]以无污染简单易得的天然材料壳聚糖为模板剂合成介孔氧化铈材料，并研究了材料的结构和催化性能。
介孔CeO2的孔道结构由直径为5～8 nm的颗粒堆积形成，孔道孔径分布较为均匀，集中在5～10 nm，材料的比表面积约为102 m2·g-1。
由于纳米CeO2的结构特点，其具有较多的氧空位和比较低的氧化还原电势, 二氧化铈成为稀土元素中活性最高且应用最为广泛的一种氧化物，CeO2在催化及氧化还原循环方面正日益成为人们研究的重点。
[19]纳米氧化铈在治理环境污染方面的应用则主要包括汽车尾气的净化、光催化降解有机污染物和湿式催化氧化及臭氧催化氧化废水[20]。
3.1 汽车尾气的净化汽车产业的飞速发展给我们带来交通便利的同时，也带来了严重的大气污染问题，威胁着人类的生存环境及生活健康，逐渐成为全球共同的问题。
汽车尾气排放出的污染物组成复杂多样，但其中主要的有害物质为：一氧化碳、氮氧化物、烃类化合物、硫氧化物等有害气体及碳烟、铅氧化物等粉尘颗粒物质及二氧化碳。
汽车尾气亦成为雾霾的主要贡献者。
目前使用最广泛、最为有效的汽车尾气净化催化剂是三效催化剂，既是指将汽车尾气中的CO和烃类催化氧化并可同时将氮氧化物催化还原，使最终产物为CO2和H2O。
而在催化剂中需添加一些助剂，如氧化铈，改变催化剂的化学组成、酸碱性、晶格结构、表面构造、孔结构、分散状态等，从而提高催化剂性能的物质。
[21]氧化铈的添加还有其他一些功能，如（1）抑制贵金属组分的高温烧结现象，提高其在高温下的催化活性。
（2）可提高活性组分的抗硫中毒能力。
（3）提高氧化铝的热稳定性。
Torsten Brezesinski等人[22]以CeCl3·7H2O 和ZrCl4为前驱体，KLE为模板，采用蒸发诱导自组装的方法制备了具有高度结晶孔壁的 CeO2和 CeO2–ZrO2纳米膜，研究表明，ZrO2的加入显著提高了 CeO2的热稳定性及储氧能力，这一点在Rossignol的研究[23]中亦得到证明。