Влияние условий синтеза (вид катионов, температура прокаливания, тип атмосферы: восстановительная или окислительная) на химический состав и структуру соединений, образующихся в системах МO2-CeO2/Ce2O3 (M = Zr, Hf), исследовано с помощью рентгеновской дифракции, рентгеновской спектроскопии поглощения, спектроскопии комбинационного рассеяния и термогравиметрического анализа. Было обнаружено, что изотермический отжиг прекурсоров при температурах менее 1000°С на воздухе приводит к образованию порошков Ce0.5М0.5O2 с кубической структурой типа флюорита (пр. гр. ). Дальнейшее увеличение температуры выше 1000°С приводит к появлению дополнительных фаз: тетрагональной (пр. гр. P42/nmc) (в случае цирконатов) или моноклинной (пр. гр. Р21/а) (в случае гафнатов). Отжиг в водородной атмосфере приводит к образованию соединений Ce4+2хCe3+2-2хМ2O7+х с промежуточной степенью окисления церия, где величина х зависит как от условий восстановления, так и от параметров предварительного отжига. Отжиг в вакууме при 1400°С сильно уменьшает содержание Се(IV) в образцах и приводит к образованию пирохлорной структуры (пр. гр. с преобладанием катионов Се(III).