Las propiedades catalíticas de las nanopartículas de ceria se utilizan ampliamente como materiales electrolíticos, en pilas de combustible de óxido sólido, células solares, para la oxidación de combustibles de automóviles y como parte del material compuesto para la oxidación de gases de escape mediante catalizadores tripartitos.

Un método de tratamiento de agua ozonizada que utiliza óxido nanocérico como catalizador, que se caracteriza porque se agrega material de dióxido de nanocerio como catalizador en el sistema de tratamiento de agua ozonizada para promover la degradación de contaminantes orgánicos fenólicos.
El nanopolvo de Ceria (CeO2) tiene buena resistencia mecánica y buena estabilidad en condiciones de ozonización catalítica, y el efecto catalítico puede mantenerse bien después de un uso repetido, lo que resulta beneficioso para su aplicación práctica.

Nano CeO2 es un componente fotocatalítico eficiente y económico en materiales de tierras raras. Puede oxidar y descomponer diversos gases nocivos en sustancias inorgánicas inofensivas. También puede descomponer muchas sustancias orgánicas refractarias en sustancias inorgánicas como CO2 y H2O mediante reacciones de oxidación. Tiene buena estabilidad en condiciones específicas, se puede reutilizar muchas veces y el efecto catalítico se puede mantener bien.