化学机械抛光（CMP）是获得超光滑表面的重要加工方法,广泛用于光学玻璃、液晶面板、手机盖板、集成电路芯片等高精度表面的加工。而CeO2基微纳米材料是应用最为广泛的抛光或研磨粒子。为满足加工对象的多样化和精密化要求,需要研发效率更高效果更好的抛光材料。本文分别以沉淀法和水热法制备铈基纳米粒子为前驱体,研究合成方法和条件对产物颗粒和表面性状的影响,并用于光学玻璃的抛光,揭示性能与结构和表面特征之间的关系,确定抛光材料及浆料的制备方法。利用常温下Ce（NO3）3·6H2O与NH3·H2O的沉淀反应,通过添加不同量H2O2来合成铈基胶体粒子（CBCP）,并用XRD、SEM、TEM和Raman光谱等技术研究了反应物浓度及比例对CBCP的组成和颗粒特征的影响。结果发现:合成CBCP是由Ce（OH）3O·OH、Ce（OH）4及CeO2三种物质构成,随着H2O2用量的增加,CBCP中的Ce（OH）3O·OH含量增加,颗粒尺寸缩小,悬浮稳定性变好。将CBCP在90℃的水浴中热处理2 h,Ce（OH）3O·OH分解,得到热处理的铈基胶体粒子（HT-CBCP）,主要成分为Ce（OH）4及CeO2,其沉淀层体积、晶粒大小和结晶性变化不大。将CBCP直接过滤并用纯水调配成浆料,用于对K9玻璃的抛光,通过实验发现,抛光材料去除率（MRR）随H2O2用量的增加而增大;而HT-CBCP过滤后用水调配的浆料对K9玻璃抛光的MRR明显降低,但重新加入H2O2后,MRR又能回升,并高于CBCP浆料的MRR。无论是加还是不加H2O2,HT-CBCP浆料抛光的MRR均随合成时H2O2加量的增大而增大,通过拉曼、热重及XRD的分析结果发现,Ce（OH）3O·OH的形成及其导致的颗粒纳米化等化学因素对抛光起主要作用。将Ce（III）:H2O2摩尔比为1:1.5时获得的HT-CBCP配制成p H=8、H2O2浓度为0.4 mol/L的不同固含量的浆料,证明随固含量增加,MRR先显著提高而后下降,在固含量为7%时的抛光MRR最大,为307.18 nm/min,抛光表面平整性RMS 0.56 nm。选择低H2O2加量条件下获得的抛光MRR最低的HT-CBCP作前驱体,在不同温度下煅烧,得到团聚严重的CeO2。为此,研究了煅烧温度及后续球磨条件对CeO2颗粒特征和抛光速率的影响。发现当固定球磨时间4 h,球磨转速350r/min,料水比1:2,球料比15:1时,在900℃下煅烧的CeO2对K9玻璃抛光的MRR达到261.28 nm/min。提高煅烧温度到1000℃,所得CeO2的MRR为263.00 nm/min,抛光表面RMS为0.86 nm;按此球磨条件,对不同Ce（III）:H2O2摩尔比下获得的HT-CBCP进行煅烧和球磨,用于抛光实验。随合成时的Ce（III）:H2O2摩尔比增加或H2O2量的降低,对K9玻璃抛光的MRR有小幅升高,但是对软质玻璃ZF7抛光的MRR增加明显。最大去除速率为331.98 nm/min,抛光表面RMS 0.98 nm。XPS的测定结果发现:产物表面Ce3+含量随合成过程中H2O2量的增加而降低,抛光速率下降,说明Ce3+含量增加对抛光效果的提高有贡献。与此同时,以Ce（NO3）3·6H2O为铈源,在p H=3.8和表面活性剂辅助下,用水热法合成了由5～8 nm类球形一次晶粒自组装形成的分级结构CeO2八面体（边长～200 nm）,分别在500～900℃下煅烧制备了具有不同微结构和表面特征的八面体CeO2抛光粉。随着煅烧温度的升高,产物比表面积、表面活性氧和表面Ce3+含量逐渐降低;在500～700℃煅烧的产物仍然为分级结构,八面体表面呈现凸起的颗粒状,一次晶粒由5～8 nm的类球形小颗粒转变为8～10 nm的八面体颗粒;而800℃煅烧产物的一次晶粒间发生了显著的烧结,界面模糊,但八面体聚集体表面变得光滑;当煅烧温度达到900℃时,分级结构消失,形成单晶八面体结构CeO2。将煅烧产物配成抛光浆料用于K9玻璃的抛光,其MRR随煅烧温度的升高是先增大而后减小,700℃煅烧产物具有最高的MRR（187.9nm/min）,且表面粗糙度低（RMS 0.73 nm）。煅烧前驱体制备抛光材料的最佳温度比普通沉淀法下降了200℃。这种抛光效率与煅烧温度之间的峰形变化关系是由于抛光过程受化学、机械和电性等多重因素的影响所致。前驱体的结构特征及其在煅烧过程中的结构演变和界表面重组,在700℃时刚好处于一个转变点。