本文分别以碳酸氢氨和草酸为沉淀剂，用沉淀法制备了纳米氧化铈，并对纳米氧化铈进行了表面改性处理。用X衍射仪、激光粒度仪、比表面积测试仪和扫描电子显微镜等手段对所制备的纳米粒子进行了表征，并对纳米氧化铈在天然橡胶中的应用进行了研究。 通过正交实验，研究了沉淀方式、沉淀剂的浓度、硝酸铈的浓度、反应温度、滴加速度等沉淀条件对氧化铈颗粒粒径的影响，找出了制备纳米氧化铈的最佳沉淀工艺条件。利用DTA/TG对氧化铈样品前驱体的热分解行为进行了分析，研究了焙烧温度对纳米氧化铈粒径和比表面积的影响，由此确立了制备纳米氧化铈合适的焙烧温度。 由X射线衍射图谱看出，碳酸氢氨和草酸沉淀法制备出的粉末均为氧化铈晶体，属于立方晶系，萤石结构。扫描电镜分析，碳酸氢氨沉淀法制备的氧化铈是棒状，分散性较好，草酸沉淀法制备的氧化铈呈薄片状，分散性较好。 纳米氧化铈用表面活性剂十二烷基硫酸钠改性后，改性效果分析表明改性后粉体的分散性、流动性得到提高，团聚性降低。 研究了纳米氧化铈在天然橡胶中的作用，讨论了氧化铈的粒径、填充量、表面改性对橡胶性能的影响。实验结果表明，添加氧化铈，橡胶的硫化时间和焦烧时间减少，橡胶的扯断强度、200％定伸强度、耐磨性能、撕裂强度和老化性能有了不同程度的提高。改性的氧化铈粉体表面具有憎水性的有机化层，能增加纳米氧化铈与橡胶的界面结合力，提高纳米微粒在橡胶中的分散能力，发挥它的补强作用，因此改性后添加有利于提高橡胶的物理力学性能。