稳定的纳米氧化锆材料具有低热导率、高温化学稳定性、表面酸性、氧化性和还原性等独特的物化性质,使其在光电器件、气体传感器、耐火材料、催化剂等诸多领域有着广泛的应用前景。但由于传统的纳米氧化锆制备方法和后期的高温煅烧老化处理,往往会造成其颗粒团聚严重、分散性差、晶体结构不稳定以及晶粒、晶型不可控等问题,从而限制了纳米氧化锆材料的推广和应用。本文的研究内容和结论如下:本论文主要研究了采用水热法制备氧化锆纳米粉体,考察了水热时间、pH值、温度和有机添加剂（丙三醇）对氧化锆粉体颗粒粒径、结晶度及稳定性的影响,并对其进行了定量分析,得出了不同温度、反应时间、pH的参数。通过XRD和SEM分析技术对不同条件下制备的样品进行表征。结果表明,结晶度随着水热反应温度的升高而提高,形核速率在250℃时快速增加,粒径在150℃²50℃出现先长大后减小的规律;反应溶液的pH值影响样品的结晶度,通过合适调节溶液pH值可以减小粉体颗粒之间的团聚,改善粉体的分散性;水热反应越充分,样品的平均粒径越大;向前驱液中添加丙三醇,在反应条件为200℃,pH=10,t=12h制备钇掺杂量3%的氧化锆粉体,经1000℃煅烧老化处理12 h,获得具有分散性好、粒径分布窄的纯立方相纳米氧化锆粉体。通过设定水热法反应温度、pH值、时间可以制备粒径可控的稳定氧化锆纳米粉体,并且钇的掺杂可有效提高氧化锆的稳定性。丙三醇的加入可以有效地改善粉体的分散性和稳定性,煅烧稳定氧化锆纳米粉体可以有效增大粉体粒径和提高粉体的结晶度。水热法制备不同掺杂比例的Zr_1-xY_xO_2-0.5x（x=0,0.03,0.05,0.07,0.10,0.13）粉体,通过XRD、SEM分析技术研究了Y³⁺的掺杂比例和煅烧温度对YSZ晶体结构和晶粒尺寸的影响。实验结果表明:掺杂Y³⁺比例小于3mo%时YSZ粉体晶体结构是由单斜相和四方相组成,当Y³⁺掺杂比例为5mol%-13mol%时是纯立方相氧化锆粉体;YSZ粉体的晶体结构影响着它的晶粒尺寸,C-ZrO₂粉体晶粒尺寸比其它晶体结构大;当Y³⁺掺杂量低于10mol%时,随着煅烧温度的提高,ZrO₂样品的部分立方相和四方相晶体结构会向单斜相转变。转变比例随着掺杂量提高而降低,当Y³⁺掺杂量在10mol%-13mol%时,随着煅烧温度提高1200℃,Zr O₂粉体晶体结构保持稳定,晶体平均粒径从14.6 nm长大到100 nm,粉体分散性好。采用水热法制备了几种不同掺杂比例的Ce_xY_0.05Zr_0.95-xO_1.97（x=0、0.03、0.06、0.09、0.12、0.15）的氧化锆粉体,实验结果表明:制备Ce_xY_0.05Zr_0.95-xO_1.97（x=0、0.03、0.06、0.09、0.12、0.15）均为纳米级粉体,其晶粒尺寸在10 nm左右的范围内,且分散性良好,Y³⁺和Ce4+离子的掺杂引入了氧空位,改变了纯氧化锆的晶体结构,将立方相结构的氧化锆稳定至室温。且随着Ce掺杂比例的提高,导致ZrO₂的晶格常数变大,样品衍射峰向小角度偏移;对Ce_xY_0.05Zr_0.95-xO_1.97（x=0、0.03、0.09、0.15）煅烧老化处理,通过XRD和SEM表征,可知铈、钇掺杂氧化锆粉体其掺杂小于9%时,氧化锆粉体在800℃¹200℃煅烧老化处理,晶型转变为四方相和单斜相;当掺杂量大于9%时氧化锆晶体结构在800℃¹000℃之间由立方相向四方相转变,其晶粒尺寸的大小可以通过煅烧温度来控制,在1200℃煅烧之后,粉体具有单一四方相、粒径在110 nm左右的分散性良好的特性。