本发明特别涉及一种二氧化铈纳米材料及其制备方法和应用，属于室内空气的治理和净化技术领域，方法包括：将铈盐溶解分散于水中，获得第一分散液；将铵盐溶解分散于水中，获得第二分散液；将第二分散液逐滴加入到第一分散液，获得混合溶液；将混合溶液进行提纯，获得前驱体材料；将前驱体材料与水混合，后进行煅烧，获得二氧化铈纳米材料；所用催化剂为稀土氧化物二氧化铈，并且未负载贵金属如Au，Ag，Pt，Pd等，极大地降低了催化剂的制备成本，通过沉淀‑煅烧两步方法制备得到的二氧化铈(CeO2)纳米催化剂材料不仅具有室温催化氧化甲醛活性，而且还具有优异的室温荧光灯照射增强活性，对于甲醛有高效的催化降解作用，从而达到去除甲醛的目的。