Ceria-nanohiukkasten katalyyttisiä ominaisuuksia käytetään laajalti elektrolyyttimateriaaleina, kiinteäoksidipolttokennoissa, aurinkokennoissa, autojen polttoaineiden hapetukseen ja osana komposiittimateriaalia pakokaasujen hapetukseen kolmikatalyyteillä.

Otsonoidun vedenkäsittelymenetelmä, jossa katalyyttinä käytetään nano-seriumoksidia, jolle on tunnusomaista se, että otsonoidun vedenkäsittelyjärjestelmän katalyyttinä lisätään nanoseriumdioksidimateriaalia edistämään fenolisten orgaanisten epäpuhtauksien hajoamista.
Ceria (CeO2) nanojauheella on hyvä mekaaninen lujuus ja hyvä stabiilisuus katalyyttisissä otsonointiolosuhteissa, ja katalyyttinen vaikutus voidaan säilyttää hyvin toistuvan käytön jälkeen, mikä on hyödyllistä sen käytännön sovelluksessa.

Nano CeO2 on tehokas ja taloudellinen fotokatalyyttinen komponentti harvinaisten maametallien materiaaleissa.Se voi hapettaa ja hajottaa erilaisia ​​haitallisia kaasuja vaarattomiksi epäorgaanisiksi aineiksi.Se voi myös hajottaa monia tulenkestäviä orgaanisia aineita epäorgaanisiksi aineiksi, kuten CO2 ja H2O hapetusreaktioiden kautta.Sillä on hyvä stabiilisuus tietyissä olosuhteissa, sitä voidaan käyttää uudelleen monta kertaa ja katalyyttinen vaikutus voidaan säilyttää hyvin.