目前来说现有稀土矿产在地理上的分布并不是很均匀,并且具有经济开采价值的稀土资源是少之又少。而中国是世界上稀土资源较为丰富的国家,不仅矿物种类丰富,而且稀土元素也比较齐全,稀土资源位居世界首位。而稀土纳米氧化物因独特的物理化学性质也成为国内外科学家研究的热点之一,目前稀土纳米氧化物的制备方法有很多种,但是很多方法因为工艺流程、成本等因素存在着问题;如果想要精准的调节并控制粉末的组成和粒度还是比较困难的。喷雾热解法是在气泵或者稳压机的作用下将前驱体溶液经喷嘴喷出后便会被雾化成小液滴,此时比表面积剧烈增加,反应活性加大,在反应炉内发生快速热解等反应,最后干燥成颗粒状。本论文利用喷雾热解法通过液滴的规律来控制稀土纳米氧化物的形成。为了实现对雾化液滴粒径的检测,提出PIV测量技术;并结合喷雾热解实验制备稀土纳米氧化物,在不同压力工况下对雾化液滴以及产物粒径进行了研究。论文中搭建适用于本实验的冷态试验台,通过PIV测量技术完整的拍摄到满足处理的图片;搭建喷雾热解实验的热态实验台,以此来制备物相单一的稀土纳米氧化铈;通过Image等软件对拍摄的图片进行处理,得到拍摄到的液滴与实际液滴之间的关系式;并且以0.15MPa为例研究不同时刻的雾化效果,通过分析速度矢量图、速度云图、流线图以及计算得到的液滴粒径分布可知随着时间的变化在0.55s以后雾化效果达到稳定的效果;研究0.15MPa、0.2MPa、0.25MPa、0.3MPa、0.35MPa、0.4MPa六个压力工况的雾化效果;通过研究喷雾的效果、喷雾锥角、速度矢量图、速度云图以及喷雾流线的规律,得知随着压力的增加液滴大小呈变缓的趋势;根据喷雾热解法分析了不同工况下制备稀土纳米氧化铈。XRD物相分析可知制得产物为单一物相的二氧化铈,由谢乐公式可知半峰宽与粒径成反比,故制得的二氧化铈可能在0.25MPa左右粒径最小;雾化液滴D₅₀与稀土纳米氧化物产物粒径进行拟合,得到两者之间的关系公式。