氧化鈰酸堿催化的有機反應包括：氧化鈰酸堿催化為主的醇脫水、水解、酮基化、Aldol縮合、Prins縮合等有機反應。

機官能團化反應主要利用了氧化鈰基催化劑的酸堿性質。一方面CeO₂表面不飽和Ce離子產生的酸位點對醛、酮、羧酸、酯等的吸附和活化具有關鍵作用，另一方面CeO₂表面堿位點對醇活化生成烯烴具有重要影響。缺陷氧化鈰酸堿性質的調控一般通過控制焙燒條件、選擇暴露晶面以及原子摻雜等手段實現。

可控形貌氧化鈰的制備方法相對單一，且大多需要在高堿度水熱體系中進行。雜原子的引入可有效調控氧化鈰基催化劑的催化性能，但原子摻雜催化劑的精細結構尚不清晰。酸堿反應的構效關系多在非原位條件下建立，尚缺乏有效手段對原位反應條件下的酸堿位點動態變化進行追蹤。由于氧化鈰的缺陷性質同時關聯其氧化還原性與酸堿性，調控缺陷結構往往伴隨著多個因素的變化，為明晰其催化反應本質增加了難度。

發展納米缺陷氧化鈰的制備新方法是未來重要研究方向之一。利用原位EXAFS、XANS、STEM等手段明晰氧化鈰基催化劑的結構也是未來的研究趨勢。另外!充分利用DFT理論計算優勢，建立催化劑結構與活性關系理論模型，有助于進一步闡明CeO₂的催化作用機制。通過上述研究有望拓寬傳統酸堿催化體系的邊界，為發展綠色、高效有機合成路徑創造更多的可能性。