Каталітичні властивості наночастинок діоксиду церію широко використовуються як матеріали електролітів, у твердооксидних паливних елементах, сонячних елементах, для окислення автомобільного палива та як частина композиційного матеріалу для окислення вихлопних газів трикомпонентними каталізаторами.

Спосіб обробки озонованої води з використанням нанооксиду церію як каталізатора, який характеризується тим, що нанодіоксид церію додається як каталізатор у систему очищення озонованої води для сприяння розкладанню фенольних органічних забруднювачів.
Нанопорошок церії (CeO2) має хорошу механічну міцність і хорошу стабільність в умовах каталітичного озонування, і каталітичний ефект може добре підтримуватися після багаторазового використання, що є корисним для його практичного застосування.

Nano CeO2 є ефективним і економічним фотокаталітичним компонентом у рідкоземельних матеріалах.Він може окислювати і розкладати різні шкідливі гази на нешкідливі неорганічні речовини.Він також може розкладати багато тугоплавких органічних речовин на неорганічні речовини, такі як CO2 і H2O, за допомогою реакцій окислення.Він має гарну стабільність у певних умовах, може бути повторно використаний багато разів, і каталітичний ефект може добре підтримуватися.