คุณสมบัติการเร่งปฏิกิริยาของอนุภาคนาโนของซีเรียถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะวัสดุอิเล็กโทรไลต์ในเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์แข็ง เซลล์แสงอาทิตย์ สำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันของเชื้อเพลิงรถยนต์ และเป็นส่วนหนึ่งของวัสดุคอมโพสิตสำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันของก๊าซไอเสียโดยตัวเร่งปฏิกิริยาไตรภาคี

วิธีการบำบัดน้ำด้วยโอโซนโดยใช้นาโนเซอริกออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือมีการเติมวัสดุนาโนซีเรียมไดออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในระบบบำบัดน้ำด้วยโอโซนเพื่อส่งเสริมการย่อยสลายสารมลพิษฟีนอลอินทรีย์
ผงนาโน Ceria(CeO2) มีความแข็งแรงเชิงกลที่ดีและมีความเสถียรที่ดีภายใต้สภาวะเร่งปฏิกิริยาโอโซน และผลการเร่งปฏิกิริยาสามารถคงไว้ได้ดีหลังจากใช้งานซ้ำ ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการใช้งานจริง

Nano CeO2 เป็นส่วนประกอบโฟโตคะตาไลติกที่มีประสิทธิภาพและประหยัดในวัสดุหายากสามารถออกซิไดซ์และสลายก๊าซที่เป็นอันตรายต่างๆ เป็นสารอนินทรีย์ที่ไม่เป็นอันตรายนอกจากนี้ยังสามารถย่อยสลายสารอินทรีย์ที่ทนไฟหลายชนิดให้เป็นสารอนินทรีย์ เช่น CO2 และ H2O ผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชันมีเสถียรภาพที่ดีภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ สามารถใช้ซ้ำได้หลายครั้ง และสามารถรักษาผลการเร่งปฏิกิริยาได้ดี