本发明公开了一种铈基纳米材料及其应用。该铈基纳米材料为油相溶液，其中，溶剂采用长链脂肪烃溶剂D60或D80，溶质为表面修饰有长链有机酸的氢氧化铈纳米材料；长链有机酸采用C8‑C18的饱和脂肪酸；油相溶液中的氢氧化铈纳米材料的平均粒径为14‑33nm，最大粒径和最小粒径之间的粒径跨度为7‑15nm。本发明通过长链有机酸对氢氧化铈纳米材料进行改性，提高其在油相溶液中的稳定性；同时控制铈基纳米材料中的纳米材料粒径分布，使其粒度分布均匀、集中，避免团聚现象，进一步增加其存储的稳定性。