作为氧离子导体固态电解质的一员,氧化铈基材料由于其在中温条件（600⁸00^°C）下优异的离子导电性引起了研究人员的极大兴趣。但是,该材料的大规模应用需要解决以下问题:在低氧分压和高温下,氧化铈会发生Ce⁴⁺向Ce³⁺的还原,导致电子电导;晶粒尺寸对总电导率的影响存在争议;对于放电等离子烧结（SPS）对氧化铈基材料的离子电导率的影响没有统一的认识,常规的对氧化铈的改性主要围绕在单掺杂。本文针对以上问题,进行了如下研究:采用共沉淀法制备了纳米尺度的SDC20粉末,通过控制烧结温度,制备了晶粒跨度为128⁵33 nm的样品,研究了晶粒尺寸对电导率的影响。结果表明,在该晶粒尺寸范围内,晶粒电导率和总晶界电导率随晶粒的长大而增加,比晶界电导率随晶粒的长大而下降,样品的总电导率最终随晶粒的生长而增加,并且在1200^°C下烧结的晶粒尺寸为233 nm的样品拥有最佳电导率,在650^°C时为1.53×10^-2 S/cm。通过控制SPS烧结的升温过程,制备了两种升温速率下不同温度烧结的SDC20电解质。研究发现,升温速率越快,晶粒越细小,在950^°C时,采用100^°C/min烧结的样品的晶粒平均大小为（55 nm）,晶粒随烧结温度的升高逐渐长大,在1200^°C时,采用50^°C/min升温速率烧结样品的晶粒长大至645 nm。在电导率测试中,采用50^°C/min升温速率烧结的材料表现出了最优异的综合性能,在650^°C时,电导率为1.66×10^-2 S/cm,大于100^°C/min烧结样品(1.23×10^-2 S/cm)及常规烧结样品(1.53×10^-2 S/cm)。通过共沉淀法制备了钐钆共掺杂的铈基粉体（SGDCX,X=0²0）,XRD测试表明,所得样品具有良好的立方萤石结构。Gd掺杂量为1 mol%的样品拥有最高的相对密度,达到了97.14%。电导率测试表明,随着钆含量的增加,总电导率先上升后下降,钆含量为1 mol%的电解质表现出了最高的电导率,在650^°C时为1.59×10^-2 S/cm,且活化能最小,为0.75 eV。