近年来机动车尾气后处理技术迅速发展,开发具有良好稳定性和储放氧能力的铈基材料是当前尾气催化后处理领域的关键问题,也是缓解汽车工业与环境矛盾的重要技术之一。本论文基于对纳米氧化铈合成工艺的优化,探讨了铈基纳米材料稳定性与动态储放氧能力之间的权衡关系及其微观机制。通过优化反应物浓度、晶化处理、干燥、造孔等过程,考察纳米氧化铈稳定性的影响因素。结果表明晶化处理是氧化铈稳定性的关键控制步骤。90℃常压晶化24小时可使焙烧后氧化铈BET比表面提高2³倍;而通过对氧化铈孔结构的控制可使纳米氧化铈BET比表面进一步提高20%（第二章）。通过对比90℃晶化0、1、3和6天的氧化铈性能,考察晶化时间对氧化铈水热稳定性和储放氧能力的影响,结果表明晶化处理导致CeO₂稳定的提高和储放氧能力的降低。通过样品晶相结构（XRD）、储放氧量（H2-TPR/DOSC测试）、表面价态（XPS）、红外光谱吸收结构（DRIFTS）和微观晶界形貌（HR-TEM）等表征,发现晶化处理降低了氧化铈表面氧空位浓度,并形成无序化晶界;初步解释了晶化处理对氧化铈性能的影响机制。（第三章）通过对比90℃晶化0、1、3和6天氧化铈的氧释放过程动力学,考察晶化处理对纳米氧化铈氧释放机制的影响。结果表明晶化处理降低了初始氧释放速率,增大了可释放氧数量,并导致长时间晶化处理后氧化铈表面氧释放出现自活化现象;同时长时间晶化处理削弱了Pt-CeO₂相互作用,导致储放氧过程活化能明显提高。上述结果证明晶化处理显著降低了氧化铈表面缺陷浓度,进而降低了氧化铈动态储放氧能力。（第四章）通过对比90℃晶化0、1、3和6天氧化铈水热老化过程中的晶体生长动力学,考察晶化处理对纳米氧化铈稳定性的影响机制。采用自行修正的活化能可变型抛物线模型分析老化过程中晶体生长情况,结果表明随着晶化处理时间的延长,晶体生长表观活化能从120¹40 k J/mol增加到200 k J/mol),该活化能数值上与红外漫反射光谱（DRIFTS）中位错型晶界吸收峰的能量状态具有显著的线性关系,证明位错型晶界的生成是纳米氧化铈稳定性提高的主要原因。通过制备和研究不同摩尔比CeO₂-复合氧化物,进一步提高了铈基材料的耐受温度范围。实验制备了具有不同CeO₂摩尔分数（10⁵0%）的CeO₂-复合氧化物,通过对比样品水热老化后的比表面、晶相结构、储放氧能力、CeO₂-Al₂O₃微观结合形式等,发现复合氧化物中CeO₂均匀分散在Al₂O₃骨架中,导致样品具有良好的储放氧能力和水热稳定性。（第六章）