目前，纳米材料制备已从简单合成进入设计合成的新阶段，模板法由于产物形貌可控、工艺简单、重复性强等优点，日渐成为新材料合成的热点之一。以动植物进化形成的复杂生物体为模板合成微纳米分级多孔材料，与传统人工合成模板法相比，具有环保、易去除、价格低廉、结构多样等特点。生物模板法优势在于能够利用生物的特殊结构和空间限域作用对合成材料的微观形貌、结构、排布方式等进行调控，而对生物体中细胞孔的完美复制，实现了材料精细纳米孔道的可控制备。　　 本文以自然界中普遍存在、可再生的植物纤维为模板，如工业滤纸、棉花纤维、结香花花茎等，合成纤维状微纳米分级多孔氧化铈材料，上述植物纤维表面含有大量的羟基和羧基基团，这类基团能引导无机物纳米晶体的生长，调控产物的微观形貌和细部结构。通过热重-差热分析(TG-DTA)确定样品的最佳煅烧温度，利用场发射扫描电镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)对样品的形貌以及晶粒尺寸进行分析;使用氮气吸脱附测试仪，通过BET方程计算材料的比表面积，利用BJH方程获得材料相应的孔径分布曲线;采用X射线粉末衍射仪(XRD)对样品的物相结构进行表征。通过产物的程序控温还原(H2-TPR)和CO氧化性能测试表征了材料的催化活性;以酸性品红、亚甲基蓝模拟染料废水为对象，分析不同结构氧化铈材料净化有机废水的能力。　　 实验表明:工业滤纸、棉花模板的去除温度为500℃，花茎模板的去除温度为550℃，模板完全去除后产物保持了原模板的纤维状结构，微米级的纤维结构由粒径约为10nm的氧化铈晶粒组成，材料具有丰富的纳米孔道结构，其孔径分布为2-30nm。上述材料具有较大的比表面积，分别为84.7cm2/g、51.3m2/g、62.3m2/g。硝酸铈溶液浓度对产物微观结构有较大影响，浓度提高时，由于氧化铈颗粒的不断堆积使得长纤维结构坍塌，降低了材料的比表面积。H2-TPR结果表明，具有生物纤维结构的微纳米分级多孔氧化铈材料具有较多的表面活性氧，大大增强了材料的催化活性，使得该材料在汽车尾气三效催化剂和固体燃料电池等方面具有良好的应用前景。考察了三种氧化铈纤维材料对模拟染料废水的降解能力，结果表明，具有较高比表面以及丰富孔道结构的氧化铈多孔纤维对有机污染物具有一定的吸附能力，且具有较佳的催化降解活性，其中以花茎为模板制备的氧化铈纤维材料具有最佳的染料净化能力，其在反应100min后对浓度为20mg/L的亚甲基蓝降解率可达98％。