本文对纳米材料的特性、应用及发展进行了阐述,介绍了二氧化铈的结构性质、资源状况和实际中的应用,总结了纳米二氧化铈的制备方法,并说明了制备纳米二氧化铈的研究状态与存在的问题。本文的主要内容是研究使用超重力旋转床制备纳米二氧化铈过程中各个参数对二氧化铈粒径的影响,同时与超临界水氧化技术制备纳米二氧化铈进行了比较。超重力旋转床制备过程研究了物料浓度、pH、分散剂用量、超重力旋转床参数、焙烧温度和焙烧时间对于二氧化铈粉体粒径的影响,得到了最佳的制备条件。同时,对所制备的粉体进行Zeta电位、润湿性能、TG-DSC、XRD、扫描电镜和透射电镜分析检测,进一步分析了在纳米二氧化铈制备过程中二氧化铈粉体的团聚状态、形貌、微观结构和晶体生长情况;超临界水氧化过程研究了使用不同的硝酸铈浓度、pH、填装度和反应时间等条件制备纳米CeO₂粉末,并应用XRD、FE-SEM对制备样品的晶体结构和形貌进行表征,以及分析了样品的粒度、比表面积及Zeta电位。主要得到如下结论:硝酸铈溶液初始浓度为0.7mol/L,初始pH为4-5,硝酸铈和碳酸氢铵摩尔比为1:3,分散剂OP-10的质量分数为30%,物料通入旋转床的流量为300ml/min,旋转床转速为1200r/min,铈的前驱体粉体在650℃焙烧1.5h后得到的二氧化铈粒径最小,结晶效果最好。纳米氧化铈前驱体在溶液中以胶体状态存在,通过氨水调控前驱体溶液的pH值为9时,Zeta电位的绝对值最大,铈的前驱体溶液存在状态更稳定,不易发生团聚。OP-10分散剂溶液缩短了前驱体的润湿时间,显示着优于水溶液的润湿性能。在分散剂溶液中用氨水调控pH=9可使亲水性达到最大,分散效果最佳。通过XRD进行定性分析,前驱体在50℃干燥得到的产物为Ce₂（CO₃）₃·8H₂O,在100℃烘干时,前驱体分解为Ce₂O（CO₃）₂·H₂O和Ce（CO₃）₂O·H₂O,当温度大于350℃焙烧时得到了二氧化铈纳米粉体。但是在650℃焙烧得到的二氧化铈粉体结晶效果最好。通过电镜分析,前驱体小颗粒被分散剂包裹,形状为细小的条形颗粒,当在650℃焙烧1.5h后,得到纳米而氧化铈形,貌类似于球形,且颗粒分散效果较好,粒度约在200nm左右。通过TEM对所制备的氧化铈的晶格条纹和晶体衍射进行了分析。使用DigitalMicrograph软件测量晶格条纹规整区域的晶面间距,得到的晶面间距为0.19nm、0.27nm和0.32nm,正好对应（220）、（200）和（111）三个晶面。在进行了衍射分析后,衍射斑点也对应（220）、（200）和（111）三个晶面,在对应XRD测试结果,得到氧化铈的生长晶面为（220）、（200）和（111）。以Ce（NO₃）₃·6H₂O为原料,通过超临界水氧化法制备的粉末为单一面心立方结构的纳米CeO₂,结晶度良好。硝酸铈浓度低时制备的颗粒细小,形貌近似于球形;随着硝酸铈浓度增大和溶液pH降低,颗粒形貌从近球形变化为纤维棒状后又变为立方结构,但粒径明显增加;纤维棒状颗粒有较大的比表面积为83.4 m²/g。当浓度为0.1mol/L、pH=2时,CeO₂溶胶的Zeta值最高,溶液稳定性良好,不易团聚。超重力技术在制备纳米二氧化铈过程中无论是设备成本、使用环境及操作要求还是在制备的纳米二氧化铈结果上都具有明显的优势。超重力技术是工业化制备纳米二氧化铈的理想方法。