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

Katalizör olarak nano seryum 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 mekanik mukavemete ve iyi stabiliteye sahiptir ve katalitik etki, tekrarlanan kullanımdan sonra iyi bir şekilde korunabilir, bu da pratik uygulaması için faydalıdır.

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