论文以无机盐ZrOCl₂·8H₂O为原料，合成出纤维状的ZrO₂水合物、乙酰丙酮配位的可纺性ZrO₂水合物和正丁醇改性的ZrO₂水合物，分别与PVA和PVP杂化复合，制备出ZrO₂／PVA杂化电纺纤维、ZrO₂／PVP杂化连续纤维和ZrO₂／PVP杂化微球，并对相关材料的组成、结构、性能及形成机理等进行了深入分析和研究。研究结果将为ZrO₂水合物在高分子领域的应用开辟新途径，为ZrO₂／聚合物杂化材料的制备和应用提供了理论依据。论文开展的主要工作如下：1．以H₂O₂为水解促进剂，在低pH值条件下，使无机盐ZrOCl₂·8H₂O在乙醇溶液中水解、缩合，得到短纤维状非晶ZrO₂水合物。用FT-IR、TG、XRD等手段研究了ZrO₂水合物的组成、结构和热稳定性，并用光学显微镜、SEM对其尺寸和形貌形成的机理进行分析。结果表明，ZrO₂水合物分子存在三种不同的羟基，其分子简式为Zr（μ-OH）₂（OH）₂·2H₂O；经80℃干燥的ZrO₂水合物为非晶态，随着热处理温度的升高，所得的ZrO₂晶粒逐渐增大，晶相结构由亚稳四方相向单斜相转变；ZrO₂水合物是由尺寸较小的短纤维通过表面羟基的氢键作用，先按纤维轴方向取向聚集，然后逐步形成的尺寸较大的束状纤维簇。2．利用低pH值条件下制得的ZrO₂水合物与10wt％的PVA水溶液混合，制备了一系列不同ZrO₂含量的ZrO₂／PVA杂化纺丝液，将其电纺成纤维，运用SEM、FT-IR、TG、XRD等对纤维的分散形态、组成、热稳定性及结晶情况进行表征，并对其稳定性和吸水性进行了研究。结果表明，ZrO₂水合物与PVA通过分子间羟基键合形成ZrO₂／PVA杂化；杂化后的PVA热分解温度由200℃升高至250℃左右；电纺纤维的平均直径为100-400nm，随ZrO₂含量的增加，纤维的直径先增大后减小并且珠结增多，无定型程度逐渐增加：与纯PVA纤维相比，ZrO₂／PVA杂化纤维在酸性、中性和碱性条件下的疏水性和稳定性均明显增强。3．以无机盐ZrOCl₂·8H₂O为原料，采用溶胶-凝胶法制备了ZrO₂前驱体连续纤维，经800℃热处理后得ZrO₂连续纤维。运用FT-IR、TGA、SEM、XRD等手段对纤维的化学结构、形貌和晶形进行表征，对可纺性ZrO₂溶胶的制备过程的影响因素进行探讨。结果表明，当n（ZrOCl₂·8H₂O）：n（H₂O₂）=1：3，反应时间6h，陈化温度15℃时可得纺丝性能良好的锆溶胶，ZrO₂前驱体连续纤维的组成主要为经乙酰丙酮配位的ZrO₂水合物，热处理后的ZrO₂纤维的相结构为亚稳四方相，纤维的直径为15μm左右，纤维中存在大量的纳米级气孔，但无明显裂纹。4．将上述具有可纺性的锆溶胶与浓度为10wt％的PVP溶液共混，采用干法纺丝，制备出ZrO₂／PVP有机无机杂化连续纤维。运用FT-IR、TGA、SEM、XRD等测试方法对杂化纤维形貌、组成以及杂化程度对热处理后ZrO₂纤维形态的影响进行研究。结果表明，杂化纤维的长度可达数十米，直径为10-25μm；PVP与锆溶胶分子间主要通过锆氧配位键形成有机无机杂化；热处理后的ZrO₂纤维保持了原杂化纤维的形状，但直径明显减小，且随着ZrO₂含量的减小，ZrO₂纤维的收缩程度增加，甚至开裂：随着ZrO₂含量的减小，热处理后的ZrO₂纤维晶粒尺寸越小：同一ZrO₂含量下，ZrO₂晶粒随焙烧温度的增加而增大。5．以NVP为单体，乙酸乙酯为分散介质，PVP-co-PVAc共聚物为分散剂，AIBN为引发剂，采用分散聚合法制备了分散性能良好、粒径为3-4μm的PVP微球。考察了单体、分散剂及引发剂浓度对PVP微球的粒径、单体转化率及分子量的影响，并对PVP微球的化学结构和结晶等性能进行研究。结果表明，单体浓度增加，PVP微球粒径和分子量增大，单体转化率升高；分散剂浓度增加，PVP微球粒径变小，分子量增大，单体转化率升高；引发剂浓度增加，PVP微球粒径变大，分子量减小，单体转化率升高。与溶液聚合法相比，分散聚合法制备的PVP分子量较小且具有一定的结晶性。在上述分散聚合基础上，以正丁醇改性ZrO₂水合物为核，通过调节分散剂浓度，制备出分散良好，粒径为2μm左右的ZrO₂／PVP杂化微球。