纳米ZrO₂的特殊性能不仅由本身的化学组成决定,而且受尺寸、形貌、结构的影响。基于不同应用领域对ZrO₂的特定形貌的要求,本文通过在简单的溶液反应体系中添加小分子诱导剂、表面活性剂、提供成核活性基点等措施制备了管状、棒状、块状等多种形貌的氧化锆,并对其发光性质进了初步的研究,主要内容如下:1.评述了纳米材料的形貌控制研究进展,重点介绍了特殊形貌氧化锆的三类制备方法并分析了其特点;2.以无水乙醇作溶剂,室温下加入有机小分子进行络合诱导,同时以氢氧化钠为沉淀剂,通过络合反应与沉淀反应之间的竞争和分子间的相互作用,制备了棒状和簇状的纳米结构ZrO₂。这两种纳米结构ZrO₂分别具有四方和立方的初始相。随着煅烧温度的升高,产物形貌基本不变,结构最终转变为单斜结构;3.以环己烷为油相,以二氯氧锆和碳酸氢钠的水溶液为水相,正戊醇为助表面活性剂,加入不同的表面活性剂,构成不同的双微乳体系,制备了管状、花状、柏枝状、带状纳米结构ZrO₂。在管状ZrO₂中发现了异常的正交相,其形成与存在可能与小尺寸的一次颗粒相关;4.利用含有双亲分子的反胶团微乳体系和重力自组装方法,人为处理基底提供活性点,完成玻璃基片表面块状、球状、囊状等不同形貌氧化锆聚集体的组装。用三种方式处理玻璃基片,使其具有不同的表面性质,提供不同的成核活性点,依靠重力自组装成不同形貌的ZrO₂有序结构聚集体;5.在425nm的光激发下,测定了特殊形貌的ZrO₂的荧光光谱。由于激发光光子能量小于半导体禁带宽度,价带上的电子虽被激发但不足以进入导带成为自由电子,属于激子复合发光,PL发射峰在468nm,并且在大约484nm处有一肩峰。不同形貌ZrO₂中缺陷能级略有差别,导致发射峰的宽化、杂峰以及峰位置的移动。