近年来，在利用纳米粒子进行聚合物改性方面取得了很大进展。目前国内外关于无机纳米粒子改性聚合物的报道越来越多，如纳米TiO2、纳米ZnO、纳米SiO2、纳米CaCO3、纳米Fe2O3、纳米炭黑等无机纳米粒子。纳米填充颗粒。稀土元素的原子具有特殊的结构，不成对的内轨道电子4f的多原子磁矩高；电子的能级极为丰富，比元素周期表中所有其他元素的电子能级跃迁次数多1-3个数量级，容易失去电子形成价态较多的化合物，配位数多（3～12），因此研究稀土纳米材料的应用尤为重要。其中，纳米二氧化铈在聚合物中得到了广泛的研究和应用，其对聚合物的紫外线抗老化性能、防腐性能、力学性能、热稳定性能、导电性能和催化性能等都得到了改善，并随着不同的变化而提高。

一、提高聚合物的抗紫外线老化性

无机纳米粒子具有良好的化学稳定性、热稳定性、不迁移性和更高的安全性能。更重要的是，它具有很强的紫外线吸收能力，对UVA和UVB范围内的紫外线有屏蔽作用，可见光透射范围广。如果添加到化妆品中，不会影响化妆品的外观。

纳米氧化铈的4f电子结构对光吸收非常敏感，吸收带主要位于紫外区（200～400mn），不具有对可见光的特征吸收和良好的渗透性。普通超细氧化铈早已在玻璃工业中用于吸收紫外线。粒径小于100nm的纳米氧化铈超细粉体具有更优异的紫外线吸收和屏蔽效果，可用于防晒纤维、汽车玻璃、涂料、化妆品、薄膜、塑料和织物等应用和暴露在户外的产品，以提高耐候性，尤其是对透明度要求高的产品，如透明塑料和油漆，具有显着优势。

研究人员在研究添加纳米氧化铈对阳离子聚氨酯紫外吸收行为的影响时，发现单聚氨酯在200~400nm范围内没有明显的吸收峰，吸收较低。但复合氧化铈后，聚氨酯在250~350nm范围内有很强的吸收峰，吸光率达到0.8。可以看出，如果在聚氨酯中加入纳米氧化铈，在制备涂料、涂料等装饰材料时，可以起到防紫外线的作用，大大降低因长期辐射而引起的老化、脆化和粉化等紫外线。有学者研究了纳米氧化铈对聚丙烯（PP）的抗辐射改性，发现与纯PP相比，改性PP纤维的抗紫外线吸收性能显着提高，并且随着纳米氧化铈添加量的增加而增加。

二、提高聚合物的耐腐蚀性

无机纳米氧化物具有无毒、耐腐蚀等优点。纳米无机材料的引入可有效提高涂料的防腐性能和低毒或无毒的环保要求。应用范围、材料的特殊性能在纳米稀土将促进传统涂料性能的提高和功能性有机涂料的发展。

研究人员研究了氧化铈对聚苯胺电化学腐蚀性能的影响，在聚苯胺中加入复合颗粒作为填料制备防腐涂层，涂覆在低碳钢样品表面，发现随着氧化铈比例的增加对苯胺，涂层的耐腐蚀性能逐渐提高；当氧化铈与苯胺的复合比为100：1时，涂层的耐腐蚀性能最好，电容值最小，耐渗透性也最好；当填料含量占涂层总重量的30%时，涂层在酸、碱、盐三种溶液中的耐腐蚀性能最好。研究人员研究了纳米氧化铈/水性环氧树脂复合涂层的电化学行为，发现在自腐蚀电位测试过程中，与单组分水性环氧树脂涂层相比，添加了纳米氧化铈环氧树脂涂层在浸渍过程中具有很高的自腐蚀潜力，复合涂层的耐腐蚀性能随着纳米氧化铈含量的增加而增加。在交流阻抗测试中，在下潜初期添加纳米氧化铈的水性环氧树脂涂层的阻抗谱基本为单弧容抗，仅出现一个时间常数。 ，这说明镀层还可以起到屏蔽层的作用，可以有效阻挡腐蚀介质与基材的直接接触，从而保护基材金属不受腐蚀。

三、改善聚合物的机械性能

随着工业对聚合物力学性能要求的提高，以无机纳米粒子为机械增强剂的高分子材料/纳米复合材料的研究和应用也在不断增加，因此纳米氧化铈填充在高分子材料中的应用越来越多。有学者制备了一种新型的氧化铈聚酰亚胺复合薄膜。通过研究 氧化铈 的掺入量对复合薄膜力学性能的影响，他们发现复合薄膜的模量随着 氧化铈 含量的增加而增加，但当 氧化铈 含量为 0.6% 时，其拉伸强度达到最大值和当氧化铈含量超过1重量％时，复合膜的断裂伸长率显着降低。

实验表明，通过掺入少量的氧化铈（<1wt%），可以提高与氧化铈复合的聚酰亚胺薄膜的力学性能，同时保持良好的弹性性能。