中文摘要
    纳米科学技术是20世纪80年代末、90年代初逐渐发展起来的前沿、交叉型新科学，它大大拓展和深化了人们对客观世界的认识，使人们能够在原子、分子水平上制造材料及器件。而纳米材料以其独特的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等性质，而呈现出许多奇异的物理、化学性质，使其在众多领域具有特别重要的应用价值和广阔的发展前景。
    氧化锆是一种具有高熔点(2700℃)和高沸点、导热系数小、热膨胀系数大、耐高温、耐磨性好、抗腐蚀能力优良的金属氧化物材料。此外，氧化锆具有酸性和碱性表面中心，是一种理想的酸基双功能催化材料。与普通氧化锆粉末相比，纳米级氧化锆由于其粒径的减小，使得纳米氧化锆具有更加优异的物理和化学性质，这些性质使得氧化锆在催化以及其它一些领域展现出广阔的应用前景。
　　本课题以P123表面活性剂为模板，采用水热合成法，成功地合成了纳米氧化锆，研究了水热时间、水热温度、表面活性剂浓度以及煅烧温度对纳米二氧化锆的影响。采用XRD对所合成的样品进行表征分析。结果表明：水热体系中高温高压能够促进生长基元向晶粒的转变，即能加速晶粒的成核与长大；水热时间的延长和水热温度的升高都会促进样品的晶化；随着P123浓度的增大，氧化锆的平均晶粒尺寸也增大，更有利于四方相二氧化锆的生成；煅烧温度的会使氧化锆晶型逐渐向单斜相转变，同时晶粒尺寸变大。
关键词：纳米氧化锆，表面活性剂，水热法

Abstract
    The nanotechnology is a new advanced subject which was developed from the end of 1980s to the 1990s.The people’s cognition of world has been greatly expanded and reinforced by the nanotechnology. People can produce materials and device at the molecule and atom level by he nanotechnology .Nano material presents many amazing physical and chemical characters because of its particular characters such as surface effect,light-sized effect,quantum size effect ,macroscopic quantum tunnel effect,etc,which indicates greatly important values for application and also promise a bright future of nanomaterials.
   Zirconia is a metal oxide material which has high melting-point (2700℃), high boiling point, small coefficient of heat conductivity, great coefficient of thermal expansion, resistant to high temperature, good wear-resistance,corrosion resistance.Compared with common zirconia powder, nano zirconia powder have better physical and chemical characteristics because of its smaller size,which help it perform well in some areas such as catalysis and so on. 
   In this study nano zirconia has been successfully synthesized by hydrothermal method with P123 as surfactant, and studied the effects of hydrothermal time, hydrothermal temperature, concentration of surfactant, calcinations temperature.The as-prepared samples were characterized by XRD. The results showed,high temperatures and high pressures in hydrothermal system will promote the changes from grouth units to grains, that is to say ,they could accelerate the nucleation and grouth of grains; both the prolong of hydrothermal timeand the increasing of hydrothermal temperature will promote the crystalline of samples; with the increasing of the concentration of P123,the average grain sizes of zirconia increased as well,which will help the generation of tetragonal zirconia;the increasing of calcination temperature would couse zirconia transform to monoclinic phase gradually,and the growth of grains.
Keywords: P123, nano crystal, zirconia

目录
中文摘要 I
Abstrac II
第一章　文献综述 2
1.1氧化锆的研究现状 2
1.1.1纳米材料的研究现状 2
1.1.2二氧化锆的性质 2
1.1.3二氧化锆的研究进展 3
1.1.4二氧化锆的应用 3
1.1.5表面活性剂简介 5
1.2 氧化锆的制备方法 5
1.2.1共沉淀法 5
1.2.2 溶胶—凝胶法 5
1.2.3喷雾热解法 6
1.2.4 金属有机物水解法 6
1.2.5 反向胶团法 6
1.2.6 水热法 6
1.3氧化锆的表征方法 9
1.3.1 X射线粉末衍射(XRD)分析 9
1.3.2透射电镜分析 9
1.3.3 TG-DSC热分析 10
1.4选题及意义 10
第二章　实验材料与方法 11
2.1实验试剂及仪器 11
2.2实验参数 11
2.3实验步骤流程 11
2.3.1实验步骤 11
2.3.2实验流程 11
第三章　实验结果分析与讨论 13
3.1水热温度对纳米氧化锆的影响 13
3.1.1煅烧前不同水热温度对纳米氧化锆的影响 13
3.1.2 500℃时不同水热温度对纳米氧化锆的影响 17
3.1.3 700℃时不同水热温度对纳米氧化锆的影响 17
3.1.4 900℃时不同水热温度对纳米氧化锆的影响 17
3.2 水热反应时间对纳米氧化锆的影响 19
3.2.1煅烧前不同水热反应时间对纳米氧化锆的影响 19
3.2.2 500℃时不同水热反应时间对纳米氧化锆的影响 20
3.2.3　700℃时不同水热反应时间对纳米氧化锆的影响 20
3.2.4　900℃时不同水热反应时间对纳米氧化锆的影响 23
3.3  P123含量对纳米氧化锆的影响 24
3.4 不同煅烧温度对纳米氧化锆的影响 26
结　论 28
致　谢 29
参考文献 30

第一章　文献综述
1.1氧化锆的研究现状
1.1.1纳米材料的研究现状
    纳米科学技术是20世纪80年代末、90年代初逐渐发展起来的前沿、交叉型新科学，它大大拓展和深化了人们对客观世界的认识，使人们能够在原子、分子水平上制造材料及器件，由于它具有创造新生产工艺、新物质和新产品的巨大潜能，已引起国内外学者越来越浓厚的兴趣，它的迅猛发展将在21世纪促使几乎所有工业领域产生一场革命性的变化[1]。而纳米材料科学是纳米科学技术发展的重要基础，是原子物理、凝聚态物理、胶体化学、固体化学、化学反应动力学和表面、界面科学等多种学科交叉汇合而出现的新学科生长点。纳米材料中涉及的许多未知过程和新奇现象，很难用传统物理、化学理论进行解释。因此，从某种意义上说，纳米材料的研究进展势必把物理、化学领域中许多学科推向一个新的层次，也会给21世纪物理、化学、材料科学研究带来新的机遇[2]。