Seryum nanoparçacıklarının katalitik özellikleri, elektrolit malzemeler olarak, katı oksit yakıt hücrelerinde, güneş pillerinde, otomobil yakıtlarının oksidasyonunda ve üçlü katalizörler tarafından egzoz gazlarının oksidasyonu için kompozit malzemenin bir parçası olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır.

Katalizör olarak nano serik oksit kullanan ozonlanmış bir su arıtma yöntemi olup özelliği, fenolik organik kirleticilerin bozunmasını desteklemek için ozonlanmış su arıtma sistemine katalizör olarak nano seryum dioksit malzemesinin eklenmesidir.
Ceria(CeO2) nano tozu, katalitik ozonlama koşulları altında iyi bir mekanik dayanıma ve iyi bir stabiliteye sahiptir ve katalitik etki, tekrarlanan kullanımdan sonra iyi bir şekilde muhafaza edilebilir, bu da pratik uygulaması için faydalıdır.

Nano CeO2, nadir toprak malzemelerinde etkili ve ekonomik bir fotokatalitik bileşendir. Çeşitli zararlı gazları zararsız inorganik maddelere oksitleyebilir ve ayrıştırabilir. Ayrıca birçok refrakter organik maddeyi oksidasyon reaksiyonları yoluyla CO2 ve H2O gibi inorganik maddelere ayrıştırabilir. Belirli koşullar altında iyi bir stabiliteye sahiptir, birçok kez tekrar kullanılabilir ve katalitik etki iyi korunabilir.