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铈作为一种重要的稀土元素,在地壳中含量十分丰富,而氧化铈(CeO2)是一种廉价而用途极广的材料,广泛应用于发光材料、紫外吸收材料、催化剂、玻璃的抛光、耐辐射玻璃、电子陶瓷等领域。近年来,随着稀土新材料和纳米技术的迅速发展,人们发现纳米CeO2粉末具有新的优异性能及应用,CeO2纳米材料的制备、功能特性及应用研究己成为一个迫切需要研究的课题。本文采用一种低温常压、操作简单、成本低廉、便于工业化推广的合成新方法—复合氢氧化物媒介法(composite-hydroxide-mediated,CHM)合成出超细的纳米CeO2颗粒、纳米CeO2颗粒包覆碳纳米管以及钡掺杂CeO2纳米线。用CHM法合成的CeO2纳米颗粒通过XRD、TEM、HRTEM以及UV-vis的表征,发现其颗粒径很小,约2-8nm,用CHM法合成的CeO2纳米颗粒通过XRD、TEM、HRTEM以及UV-vis的表征,发现其颗粒径很小,约2-8nm,颗粒的对应晶面自组装组合。而导致了反常的XRD现象。利用CHM法在经过硝酸处理的碳纳米管上沉积了CeO2纳米颗粒,并对其进行了XRD、SEM、UV-vis和FTIR表征。发现纯碳纳米管表面具有很稳定的石墨结构,很难沉积CeO2纳米颗粒。但是碳纳米管经过硝酸处理之后,表面部分碳-碳双键被打开并上了羧基、羟基等官能团,而这些官能团可以作为活性中心而使CeO2纳米颗粒在其表面沉积并生长。因此碳纳米管的表面修饰是CeO2纳米颗粒能否沉积和沉积质量好坏的关键。通过CHM法对CeO2进行钡掺杂后,合成了一种新的纳米材料—钡掺杂的氧化铈纳米线。通过XRD、SEM、TEM和HRTEM的表征,发现它具有CeO2的萤石结构,独特的一维线状形貌,长3-20μm,纳米线结晶好为单晶,沿[110]方向生长,生长机理则遵从“溶解—结晶”模型。利用该纳米线做成的膜电极具有很好的湿敏特性,电极电阻随湿度变化剧烈,响应时间和回复时间分别为1分钟和2分钟。用离子导电模型解释了该电极的湿敏机理。通过光刻与聚焦离子束的方法搭建了单根钡掺杂CeO2纳米线电极并进行了伏安测试,单根纳米线的I—V曲线表现出轻微的非线性,我们用金属—半导体的表面接触效应对其进行了解释。