氧化锆是一种十分重要的结构和功能材料,它具有非常优异的物理和化学性能.自从1975年澳大利亚科学家Garvie首先发明利用氧化锆相变增韧陶瓷材料以来,它的开发、研究与应用,更是引起世界各国的高度重视,这不仅进一步促进了其在科研领域的研究热潮,而且更是促进了其在各工业及技术领域的广泛应用.目前,它是陶瓷材料、高温材料和功能材料的重要原料.对氧化锆多晶材料而言,相转变过程中的体积变化,是其作为结构和功能陶瓷材料最重要的特性和依据,澄清其相变机理,进而通过控制相变条件达到改善材料性能的目的,既具有重要的理论价值,又有极大的实际意义.同时,无论是作为陶瓷增韧增强相、氧传感器及高温燃料电池材料和催化剂等,都要求对这种材料的形核和晶粒长大过程有着深入的理解,保证这种材料随环境条件的变化性能有着不大的起伏.因此,详细探讨制备条件对氧化锆对前驱体结构和最终晶型的影响,纳米氧化锆晶粒生长过程中的动力学研究也是必要的.该论文针对氧化锆基纳米复合材料掺杂稳定机制、溶液中氧化锆多晶形核和生长动力学过程、氧化锆团簇的生长模式及稳定性等问题,从液相和气相两方面进行了较为系统的实验和理论研究,旨在从原子和分子级水平上澄清上述问题的本质原因,以便更好的服务于实验的研究.