本文采用不同方法合成了不同粒径大小和形貌的氧化铈,并评价了它们抛光K9玻璃的材料去除速率(MRR)和表面粗糙度,探究了氧化铈的尺寸大小、Zeta电位、化学活性与抛光性能的关系。以大比重碱式碳酸铈为前驱体,通过搅拌球磨和煅烧来制备氧化铈抛光粉。用正交试验法研究了球磨时间、球料比、液固比等因素对球磨产物的粒径及分布的影响,确定了影响产物粒径大小的因素排序是球料比>球磨时间>液固比,最佳球磨条件为液固比1:1,球料比7.5:1和球磨时间5h。在不同温度下对最优条件下所得球磨产物煅烧制备了氧化铈,评价了它们的抛光性能与其形貌、粒径大小及分布、Zeta电位的关系。结果表明,随着煅烧温度从800℃上升到1100℃,所得氧化铈对K9玻璃抛光的材料去除速率(MRR)先增加,而后降低。在900℃时最大,高达342.31 nm/min,抛光表面的均方根(RMS)粗糙度为0.286 nm。对应的氧化铈颗粒为类球形,SEM观察的一次粒子平均粒径为114 nm。采用上述方法,研究了硼酸添加量对球磨前后碱式碳酸铈颗粒形貌大小和物相的影响,证明硼酸的添加量为3%时球磨产物粒径小且分布窄。将球磨产物在不同温度下煅烧,得到可用于抛光的氧化铈。确定了煅烧温度对氧化铈形貌、粒径大小及分布、Zeta电位的影响及其与抛光性能的关系。证明在1000℃煅烧3 h合成的氧化铈具有最好的抛光性能,MRR达245.22 nm/min。其SEM观察所得一次颗粒平均粒径1.38 μm左右的类球形颗粒。抛光后K9玻璃表面的RMS粗糙度为1.260 nm。水热法制备了形貌优良、粒径均一的自组装八面体氧化铈,研究了在不同煅烧温度下自组装八面体氧化铈样品的形貌、CO催化氧化、H2-TPR与抛光性能的关系。结果表明:制备出的自组装八面体氧化铈分散性好,粒径均一,八面体边长为59.64nm左右,在400℃-800℃温度范围内煅烧的自组装八面体氧化铈样品形貌基本保持不变,CO催化氧化、H2-TPR、MRR随温度升高而减小。在400℃时,氧化铈的CO催化氧化、H2-TPR、MRR最好,MRR为194.86nm/min,CO催化活性越强,氧化铈表面氧峰面积越大,材料去除速率越大。抛光后K9玻璃表面的RMS粗糙度为0.251 nm。