本研究利用一种简单的化学共沉淀法,采用CeCl3"6H20为无机先驱物,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作调制剂,在室温下制备纳米结构CeO2,获得了一种简易的、低成本的制备纳米结构氧化铈的新方法。利用XRD、TEM、SEM、DSC-TG、BET、XPS、FT-IR、UV-Vis、Raman、纳米粒度仪及荧光分光光度计对其结构、形貌及性能进行表征和分析,并探讨了其形成机理;研究了其光学特性;同时以得到的纳米结构氧化铈降解对环境危害作用很大的刚果红染料废水,考察了纳米结构CeO2在自然光照射下的降解活性,获得了一种简易有效的处理偶氮染料刚果红废水的方法。　　 采用化学共沉淀法在室温下制备得到了结晶性好、纯度高的氧化铈纳米颗粒、纳米棒、纳米颗粒和纳米棒混合结构。当陈化时间较短时,得到CeO2纳米颗粒,粒度大小约为5-10 nm;当摩尔比CTAB∶Ce3+＜1.5∶1,且陈化时间大于10天时,得到CeO2纳米颗粒和纳米棒混合结构,其中纳米颗粒粒径大小为5-10 nm,纳米棒的长度为100-150 nm,直径为14 nm;当摩尔比CTAB∶Ce3+≥1.5∶1,且陈化时间大于10天时,得到CeO2纳米棒,长度为100-200 nm,直径12 nm。　　 CeO2纳米颗粒的质量少,催化降解刚果红溶液效果差。CeO2纳米颗粒的质量多,催化降解刚果红溶液效果好,最佳降解率达90％以上。回收后的CeO2纳米颗粒(大于0.05 g时)最佳降解率均接近100%。　　 氧化铈纳米棒为0.02-0.05 g时,刚果红溶液降解率趋近于100%。回收后纳米棒(0.02、0.05 g)降解率在97%以上。　　 对较低浓度刚果红溶液,氧化铈纳米颗粒和纳米棒混合结构的催化降解率接近100%;对于较高浓度刚果红溶液,氧化铈纳米颗粒和纳米棒混合结构的催化降解率可达80%左右。制备的和回收后的纳米颗粒和纳米棒混合结构的催化降解效果基本一致。　　 CeO2纳米颗粒、纳米棒、纳米颗粒和纳米棒混合结构分别有一较强且尖锐的吸收峰,分别位于200.54、203.6、199.6 nm,其光学表观带隙分别为5.7、5.7、5.4 eV。随着氧化铈纳米颗粒、纳米棒、纳米颗粒和纳米棒混合结构形貌的变化,吸收峰发生红移。纳米结构CeO2在蓝-绿可见光区有4个分别位于约452、469、482、494 m的强发光峰,主要是Ce4→O2p跃迁和缺陷能级→O2p跃迁共同作用的结果。