纳米结构氧化铈由于具有优异的储放氧能力、优良的催化性能和良好的离子导电特性等性能,因而备受研究者关注。本论文采用溶液燃烧法、水热法和化学共沉淀法分别成功制备出了金属（Ni、Cu）掺杂纳米多孔氧化铈、纳米氧化铈/多壁碳纳米管（MWCNTs）复合材料和纳米氧化铈/氧化石墨烯（GO）复合材料,并采用CO催化性能测试设备和电化学工作站对获得的样品进行了CO催化氧化性能测试及电化学性能测试。主要研究结果如下:（一）金属（Ni,Cu）掺杂纳米多孔CeO₂的制备、表征及其CO催化氧化性能研究采用溶液燃烧法制备了金属（Ni,Cu）掺杂纳米多孔氧化铈。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）等对合成的样品进行了结构和形貌表征。采用CO催化性能测试设备对得到的样品进行了 CO催化氧化性能测试。结果表明,适量的掺杂镍元素或者铜元素均可改善氧化铈的催化性能。掺杂镍元素的样品中,Ni:Ce=7.5:100样品的CO催化氧化性能最好;掺杂铜元素的样品中,Cu:Ce=10:100样品的催化氧化性能最好。（二）纳米CeO₂/MWCNTs复合材料的制备、表征及其电化学性能研究采用水热法制备了氧化铈/多壁碳纳米管复合材料。利用XRD、SEM、TEM、XPS和Raman等对获得的样品进行了结构和形貌表征。采用电化学工作站在室温下对得到不同复合比例的复合材料进行了电化学性能测试。结果显示,复合比例对比电容量的影响较大,氧化铈与碳纳米管复合比例为1:1时,纳米氧化铈/多壁碳纳米管复合材料达到最大的比电容量。（三）纳米CeO₂/GO复合材料的制备、表征及其电化学性能研究采用温和的化学共沉淀法制备了纳米氧化铈/氧化石墨烯复合材料。利用XRD、SEM、TEM、XPS和Raman等对合成的样品进行了结构、组成和形貌表征及分析。采用电化学工作站在室温下对不同复合比例的复合材料进行了电化学性能测试。结果显示,复合比例对比电容量有较大的影响,当氧化铈与氧化石墨烯的复合比例为1:4时,纳米氧化铈/氧化石墨烯复合材料得到最大的比电容量。