二氧化铈(CeO2)是一种高活性的稀有金属氧化物材料,它不但具有半导体材料优异的光电性能,还由于其特殊的储放氧能力,具有十分广阔的应用前景。微生物体经过几千万年的进化,具有复杂的微纳结构形貌和取之不尽的丰富资源,因此是人工制造特殊结构纳米材料的理想模板。本文采用微生物为模板辅助探索制备了不同形貌结构的CeO2纳米颗粒,并分别探讨了其成型机理;研究了各实验参数对纳米CeO2形貌的控制影响;并对用白葡萄球菌沉淀制得到的多孔阵列CeO2纳米颗粒的甲基橙脱色和紫外可见光吸收性能进行了表征。具体研究内容如下:　　 (1)在以微生物细菌为模板的辅助实验中,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)阳性表面活性剂水热法探索制备了不同形貌CeO2纳米颗粒。并对样品颗粒进行了SEM、XRD和TG表征。结果表明实验获得的样品颗粒为纳米CeO2是萤石结构。实验结果还表明当CTAB用量较小(铈源与CTAB的摩尔比为1:1时),产物颗粒无粘结,颗粒感较好。同时实验还证明了随着反应温度的升高,产物CeO2纳米颗粒粒径增长;随着反应时间的增长,产物CeO2纳米颗粒的晶型结构更完善。　　 (2)仍然以微生物细菌为模板辅助实验,采用化学沉淀法制备了不同形貌结构的CeO2纳米颗粒。分析了不同微生物细菌种类、不同沉淀剂和添加剂,还有不同温度、反应时间等控制参数对CeO2纳米颗粒形貌结构的影响,并用SEM、TEM、XRD、TG/DSC等手段进行了表征分析。其结果表明:大肠杆菌辅助沉淀制备得到的样品颗粒基本具有杆菌形状。以白色葡萄球菌沉淀法制备得到多孔阵列表面的CeO2纳米颗粒。实验还发现HMT沉淀剂比氨水分散性更好;温度升高和反应时间的延长可以得到大粒径颗粒,晶型结构更完善;增长白葡萄球菌沉淀反应时间可以得到片状的表面形貌。　　 (3)对多孔阵列形貌结构的CeO2纳米颗粒进行甲基橙脱色和紫外可见吸收性能表征。结果显示:多孔阵列CeO2纳米颗粒提高了甲基橙溶液的催化氧化脱色速率和脱色性能,其脱色率在300min可达95%。而在紫外可见吸收性能的测试结果中发现,多孔阵列CeO2纳米颗粒的吸收带有红移现象,并在可见光区表现出具有一定的吸收,显示出良好的光吸收特性。　　 (4)以不同微生物水藻为模板辅助化学沉淀制备了不同形貌结构的CeO2纳米颗粒。实验对产物进行了XRD和SEM表征。结果发现,实验前期水藻与硝酸铈培养1-2天较好。以水藻为模板辅助沉淀制备得到的CeO2纳米颗粒可以均匀致密地包覆在水藻表面。其中,以螺旋藻为模板辅助得到的CeO2样品颗粒完全具有螺旋藻的外形结构。