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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。ZrO2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、抗蚀性能优良的金属氧化物材料。纳米ZrO2由于其粒径的减小,有可能产生块状材料所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应等特性。因此与普通氧化锆粉末相比,纳米氧化锆具有更加优异的物理和化学性质,因而具有广阔的应用前景。本课题分别利用阳离子表面活性剂( CTAB)和阴离子表面活性剂(SDS)的诱导及协同辅助作用,采用醇热合成法,成功地合成了具有不同结构的氧化锆纳米晶; 同时,掺入少量铝、铈和钇等金属离子对氧化锆进行改性。采用TG-DSC、XRD、SEM、TEM、EDS、Uv-vis以及N2吸附-脱附等方法对样品进行了表征分析。研究表明,阳离子表面活性剂( CTAB)对形成纳米氧化锆具有明显的诱导作用,样品经500℃煅烧后得到了晶粒尺寸大小约为15nm、近似球形、分布均匀的并以四方相和单斜相共存的氧化锆纳米晶; 以阴离子型表面活性剂(SDS)合成的氧化锆具有蠕虫状介孔结构,经过500oC煅烧后,氧化锆为纯四方相结构,煅烧前比表面积小,煅烧后比表面积大。而掺入少量铝、铈和钇等金属离子的样品经500℃煅烧后得到了晶粒尺寸较小的纯四方相氧化锆纳米晶。通过XRD分析说明,掺入的金属离子能提高氧化锆的热稳定温度范围,从N2吸附-脱附分析及TEM可以看出,制备的氧化锆晶体中具有少量的介孔结构,说明阳离子表面活性剂有机辅助纳米介孔氧化锆的形成。