本发明公开了一种微纳米分级多孔氧化铈材料的合成方法，以植物叶片为生物模板，经过预处理，然后经浸渍入铈盐溶液、清洗、干燥等步骤后，通过分步煅烧并合理控制煅烧条件，使生物模板中富含的氮元素掺杂入氧化铈晶格中，复制生物本身的精细微纳米分级多孔结构，合成的材料富集能力强且对可见光具有较高的响应能力，该材料能够应用于有机废水的降解，在太阳光下对有机染料废水的净化效果好，具有明显的社会效益和经济效益。