本发明涉及一种CeO2多孔纳米簇及其制备方法,其特征是CeO2多孔纳米簇是由尺度为3‑5纳米、壁厚1‑2纳米CeO2空心颗粒构筑的,其孔径大小为2‑5纳米,比表面积为100‑250平方米/克,尺度可在70‑300纳米范围调控,制备步骤包括:(1)在搅拌条件下,向酒精中依次添加去离子水与聚乙烯吡咯烷酮、氯化钠、硝酸铈水溶液,滴加完后继续搅拌10‑30分钟;(2)在120‑220度反应1‑4小时,得到CeO2多孔纳米簇胶体溶液;(3)将步骤(2)获得的胶体溶液用高速离心机离心收集、超声清洗、干燥后获得CeO2多孔纳米簇。本发明获得的CeO2多孔纳米簇具有十分优良的催化氧化活性与紫外吸收特性,在汽车尾气净化、CO催化氧化、催化加氢反应、高温燃料电池、紫外线防护等方面具有重要应用价值。