TW202220931A - 奈米氧化鋯粉體、其製備方法及所得分散液、光學膜 - Google Patents

奈米氧化鋯粉體、其製備方法及所得分散液、光學膜 Download PDF

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Abstract

本發明提供了一種納米氧化鋯粉體，粒徑為3-10 nm，比表面積為200-240 m 2/g，納米氧化鋯粉體包括四方相氧化鋯，且四方相氧化鋯的比例占粉體的60-95%。本發明提供的納米氧化鋯粉體具有粒徑小、比表面積大、粒子單分散效果好、主晶相為四方相等特點，於水中分散後所得的水分散液在後續例如製備增亮膜或防反射膜中能夠大幅提升高折射塗層的折射率，提升膜的性能。

Description

納米氧化鋯粉體、其製備方法及所得分散液、光學膜
本發明為屬於精細化工領域，尤其是關於一種納米氧化鋯粉體、其製備方法及所得分散液、光學膜。
近年來，通過氧化鋯顆粒分散體與透明樹脂或薄膜結合，利用其高折射率，在光學領域中得到很好的應用。例如利用高折射的氧化鋯分散液製備增亮膜和防反射膜等光學膜，可用在LCD顯示器上，增加屏幕的亮度和清晰度；也可以用來提高LED密封樹脂折射率，能夠更有效地獲取發光體放出的光，進而提高LED的亮度。總之，其高折射的特性可用在高折射塗層中、在不同領域得到應用。
氧化鋯分散液折射率的高低與體系中納米氧化鋯的粒徑、晶型結構、粒子分散狀態和分散液製備工藝息息相關。中國專利申請公開號CN108529674A公開了一種高分散納米氧化鋯顆粒及其透明分散體的製備方法，其採用在超重力環境下熱解無機鋯鹽的方法直接製備納米氧化鋯顆粒，且隨著超重力水平的提高團聚性大大減小，之後經過洗滌、改性後直接為透明的氧化鋯液相分散體。該方法製備的氧化鋯雖然粒徑小，分散性較好，但其粉體晶型結構為單斜相，粉體折射率遠遠低於四方相粉體的折射率，且對應的液相分散體的折射率在相同條件下折射率也較低。
本發明提供了一種納米氧化鋯粉體、其製備方法及所得分散液、光學膜具體技術方案如下：
一種納米氧化鋯粉體，所述納米氧化鋯粉體的粒徑為3-10 nm，比表面積為200-240 m 2/g，所述納米氧化鋯粉體包括四方相晶型結構的氧化鋯，且四方相晶型結構的氧化鋯比例占粉體的60-95%。
本發明還提供了一種根據上述技術方案所述的納米氧化鋯粉體的製備方法，包括以下步驟：
將鋯鹽和穩定性元素鹽共同溶解在水中，得到溶液A；
將鹼溶解在水中，得到溶液B；
將溶液A和溶液B於攪拌下充分混合，生成有沉澱物，其中，沉澱物的質量占總混合液質量的1-40%；將沉澱物經過多次洗滌過濾後，得到前驅物C；
向前驅物C中加入水和有機酸或其鹽製成漿料，所得漿料中的總固含量為6-20wt%；
將上述所得漿料投入到反應釜中，填充量為60-90%，於180℃-220℃下水熱反應1-12h，反應後得到反應液；
將反應液直接乾燥或濃縮洗滌後乾燥，得到納米氧化鋯粉體。
優選地，所加入的鋯鹽為水溶性鋯鹽，選自鹼式碳酸鹽、碳酸鹽、硝酸鹽、乙酸鹽、氯化物、氧氯化物中的至少一種；所加入的穩定性元素鹽為穩定性元素的氯化物或硝酸鹽，其中所述穩定性元素選自鋁、鎂、鈦和稀土類元素中的至少一種；所述鹼選自氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀和氫氧化鋰中的至少一種。
優選地，所加入的鋯鹽濃度≤2 mol/L，所加入的穩定性元素與鋯元素的莫耳濃度比為2/98~30/70，所加入的鹼的濃度為≤8 mol/L。
優選地，所述有機酸選自一元羧酸、多元羧酸和羥基羧酸中的至少一種，其中，所述一元羧酸選自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸中的至少一種，多元羧酸選自草酸、丙二酸、琥珀酸、鄰苯二甲酸中的至少一種，羥基羧酸選自乳酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸中的至少一種；所述有機酸的鹽為其鹼金屬鹽，選自鉀鹽、鈉鹽中的至少一種。
優選地，所加入的有機酸或其鹽的莫耳濃度為鋯元素和穩定元素莫耳濃度總和的10-100%。
優選地，當所加入的有機酸沸點＜150℃時，如將反應液直接進行乾燥得到納米氧化鋯粉體；當所加入的有機酸沸點＞150℃時，將反應液多次濃縮洗滌後再乾燥，得到納米氧化鋯粉體。
優選地，所述乾燥方式選自真空低溫乾燥、烘乾和噴霧中的任意一種，所述濃縮洗滌方式選自超濾、旋蒸和陶瓷膜濃縮洗滌中的任意一種。
本發明還提供了一種包含上述技術方案所述納米氧化鋯粉體的分散液，所述分散液的折射率為1.343-1.472，其在pH≤7條件下具有正值Zeta電位值，所述分散液中納米氧化鋯的含量為5-60wt%。
優選地，所述分散液在pH≤7條件下，所述分散液在pH≤7條件下，Zeta電位值的範圍為0~60mv。
優選地，所述分散液通過將上述技術方案所述的製備方法在製備過程中得到的反應液濃縮洗滌除去有機酸或其鹽得到，或通過將上述技術方案製備得到的納米氧化鋯粉體分散於水中得到。
本發明還提供了一種光學膜，採用上述技術方案中任一項所述的包含納米氧化鋯粉體的分散液製備得到。
本發明還提供了一種根據上述技術方案所述的納米氧化鋯粉體或者根據上述任一項技術方案所述的包含納米氧化鋯粉體的分散液在製備光學膜中的應用。
與現有技術相比，本發明的有益效果為：
1、本發明提供的納米氧化鋯粉體具有粒徑小、比表面積大、粒子單分散效果好、主晶相為四方相等特點；
2、利用上述得到的納米氧化鋯粉體製備的分散液具有體系穩定、分散均勻、折射率高等，其折射率不僅可達到1.343-1.472，而且在pH≤7條件下具有較大的正Zeta電位值；
3、利用具有上述特性的分散液在後續例如製備增亮膜或防反射膜中能夠大幅提升高折射塗層的折射率，提升膜的性能。
以下結合具體實施方式對本發明的技術方案進行詳實的闡述，然而應當理解，在沒有進一步敘述的情況下，一個實施方式中的元件、結構和特徵也可以有益地結合到其他實施方式中。
值得理解的是，儘管實施方式中可能示出了方法步驟的特定順序，但是，這並非要求或者暗示必須按照該特定順序來執行這些操作，除非特別說明或步驟之間的關聯性決定了執行順序。這樣的變形將取決於選擇。附加地或備選地，可以省略某些步驟，將多個步驟合併為一個步驟執行，和/或將一個步驟分解為多個步驟執行。所有這樣的變形都在本公開的範圍內。
所述的實施方式僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明申請專利範圍確定的保護範圍內。
本發明之一種實施方式提供了一種納米氧化鋯粉體，所述納米氧化鋯粉體的粒徑為3-10 nm，比表面積為200-240 m 2/g，所述納米氧化鋯粉體包括四方相晶型結構的氧化鋯，且四方相晶型結構的氧化鋯比例占粉體的60-95%。
該實施方式提供的納米氧化鋯粉體粒徑小、比表面積大、折射率高，可製備出分散均勻、折射率高的納米氧化鋯分散液。上述實施方式中提供的納米氧化鋯粉體，其粒徑、比表面積以及四方相晶型結構占比三者的協同作用可使所得納米氧化鋯粉體在分散後具有分散均勻、折射率高等特點，具體為粒徑小、比表面大時，其粒子分散性好，所製備得到的水分散液就會分散均勻，折射率就會越高；並且在當氧化鋯晶相為四方相且粉體中四方相占比越高時，其對應的折射率就會越高（四方相的氧化鋯折射率為2.40，比單斜相的氧化鋯折射率2.02明顯要高）。可以理解的是，納米氧化鋯粉體的粒徑還可以為4、5、6、7、8、9 nm或上述範圍內的任一個值，比表面積還可以為205、210、215、220、225、230、235 m 2/g或上述範圍內的任一個值，四方相晶型結構占粉體的比例還可以為65、70、75、80、85、90%或上述範圍內的任一個值。
本發明之另一種實施方式還提供了上述實施方式所述的納米氧化鋯粉體的製備方法，包括以下步驟：
將鋯鹽和穩定性元素鹽共同溶解在水中，得到溶液A；
將鹼溶解在水中，得到溶液B；
將溶液A和溶液B於攪拌下充分混合，生成有沉澱物，其中，沉澱物的質量占總混合液質量的1-40%；將沉澱物經過多次洗滌過濾後，得到前驅物C；
向前驅物C中加入水和有機酸或其鹽製成漿料，所得漿料中的總固含量為6-20wt%；
將上述所得漿料投入到反應釜中，填充量為60-90%，於180 ℃-220 ℃下水熱反應1-12 h，反應後得到反應液；
將反應液直接乾燥或濃縮洗滌後乾燥，得到納米氧化鋯粉體。
上述實施方式限定的納米氧化鋯粉體的製備方法，有機酸或其鹽的加入順序不同於現有技術，即有機酸或其鹽需要在製成漿料之前引入而非製成漿料之後再引入，這是因為製成漿料之前由於電荷的作用，會使得前驅物在製成漿料過程中黏度大幅度降低，這樣不但可提高製成漿料分散效果，同時還可提高前驅物入釜的濃度，避免了製成漿料分散效果差、造成製備的粉體粒徑偏高且團聚、不易分散等缺陷。另外，現有技術中已有報導水熱反應可在170 ℃以上進行，該實施方式將其溫度限定在180-220 ℃範圍內，例如可以為190 ℃、195 ℃、200 ℃、205 ℃、210 ℃、215 ℃或上述範圍內的任一個值。本實施方式提供的製備方法中水熱反應的溫度直接影響了所得粉體的晶粒結構，即如果＜180 ℃，例如170 ℃，所得粉體的晶型則為單斜相晶粒結構，而非所預期的四方相晶型結構；而如果＞220℃，則對生產設備要求嚴苛，並不利於放大生產。
在一種優選實施方式中，所加入的鋯鹽為水溶性鋯鹽，選自鹼式碳酸鹽、碳酸鹽、硝酸鹽、乙酸鹽、氯化物、氧氯化物中的至少一種；所加入的穩定性元素鹽為穩定性元素的氯化物或硝酸鹽，其中所述穩定性元素選自鋁、鎂、鈦和稀土類元素中的至少一種；所述鹼選自氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀和氫氧化鋰中的至少一種。
在一種優選實施方式中，所加入的鋯鹽濃度≤2 mol/L，所加入的穩定性元素與鋯元素的莫耳濃度比為2/98~30/70，所加入的鹼的濃度為≤8 mol/L。可以理解的是，上述所加入的穩定性元素的量需進行嚴格控制，不宜過多或過少，這是因為過少易使製備得到的粉體的四方相占比較小甚至為單斜相，過多則易使製備得到的粉體中穩定性元素含量高而影響粉體本身折射率。通過控制所加入的鋯鹽濃度和穩定性元素鹽的量，進而嚴格控制溶液A中穩定性元素與鋯元素的莫耳濃度比。
在一種優選實施方式中，所述有機酸選自一元羧酸、多元羧酸和羥基羧酸中的至少一種，其中，所述一元羧酸選自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸中的至少一種，所述多元羧酸為選自草酸、丙二酸、琥珀酸、鄰苯二甲酸中的至少一種，所述羥基羧酸為選自乳酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸中的至少一種；所述有機酸的鹽為其鹼金屬鹽，選自鉀鹽、鈉鹽中的至少一種。
在一種優選實施方式中，所加入的有機酸或其鹽的莫耳濃度為鋯元素和穩定元素莫耳濃度總和的10-100%。可以理解的是，本實施例中對有機酸及其鹽的含量做了明確限定，並將有機酸及其鹽的莫耳濃度限定為鋯元素和穩定元素莫耳濃度總和的10-100%。原因在於，現有技術（例如中國專利申請案號CN102264645A）中在製備氧化鋯分散液時，所加入的有機酸的量通常為鋯莫耳濃度1倍以上，但當有機酸尤其是分子量較大時其添加量太大，一方面造成反應漿液的酸性強對反應設備腐蝕性大，另一方面後期水分散液的製備需要用大量的水多次濃縮洗滌，水浪費嚴重，更重要的是酸量越大後期製備的溶劑型分散液殘留的酸量概率越大，並不利於工業化生產。因此，本實施方式通過整體方案的優化，將其量限定在10-100%範圍內。優選的，有機酸及其鹽的莫耳濃度可為鋯元素和穩定元素莫耳濃度總和的20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或上述範圍內的任一個值。
在一種優選實施方式中，當所加入的有機酸沸點＜150℃時，將反應液直接進行乾燥得到納米氧化鋯粉體；當所加入的有機酸沸點＞150℃時，將反應液多次濃縮洗滌後再乾燥，得到納米氧化鋯粉體。可以理解的是，沸點＜150℃的有機酸例如可選自甲酸、乙酸、丙酸等，沸點＞150℃的有機酸例如可選自油酸、檸檬酸、異戊酸等，這裡僅是列舉並不做具體限定。
在一種優選實施方式中，所述乾燥方式選自真空低溫乾燥、烘乾和噴霧中的任意一種，所述濃縮洗滌方式選自超濾、旋蒸和陶瓷膜濃縮洗滌中的任意一種。可以理解的是，上述乾燥方式和濃縮洗滌方式均為本領域技術人員已熟知的操作方式，具體方式下的具體要求可根據實際情況進行選擇或調整。
本發明之一種實施方式還提供了一種包含上述實施方式所述納米氧化鋯粉體的分散液，所述分散液的折射率為1.343-1.472，其在pH≤7條件下具有正值Zeta電位值，所述分散液中納米氧化鋯的含量為5-60wt%。
在一種優選實施方式中，所述分散液在pH≤7條件下，Zeta電位值的範圍為0~60mv。可以理解的是，本實施方式中Zeta電位值的測試方法為：首先將得到的納米氧化鋯粉體加入到去離子水中，通過混勻配製成5-60wt%的水分散液，然後分別通過氫氧化鉀調節pH值檢測得到。其中，Zeta電位值於pH2-7範圍下進行測量。可以理解的是，所述分散液中納米氧化鋯的含量還可以為10、15、20、25、30、35、40、45、50、55wt%或上述範圍內的任一個值。
在一種優選實施方式中，所述分散液為通過將上述實施方式所述的納米氧化鋯粉體製備方法在製備過程中得到的反應液濃縮洗滌除去有機酸或其鹽得到，或通過將上述實施方式製備得到的納米氧化鋯粉體分散於水中得到。
本發明之一種實施方式還提供了一種光學膜，採用上述任一實施方式所述的包含納米氧化鋯粉體的分散液製備得到。例如，可以通過濕式塗布方式將該分散液在透明基材上塗布、乾燥而製造光學膜。可以理解的是，本實施方式中提供的光學膜主要可為增亮膜、防反射膜以及其他具有高折射塗層的光學膜。
以下結合實施例對本發明進行詳細的闡述，值得理解的是，這些實施例僅僅是本發明的優選的一些實施例，並不能理解為對本發明的保護範圍進行限制。 《實施例1》
稱取1.47kg八水氧氯化鋯和138g六水氯化釔溶於8kg水中，得到其混合溶液A；
將421g氫氧化鈉溶於6kg水得到氫氧化鈉溶液B；
將溶液A和溶液B於攪拌下充分混合後生成沉澱，將沉澱物經多次洗滌抽濾後得到前驅物C；
向前驅物C中加入水和270g乙酸（乙酸的物質的量等於鋯元素和穩定元素物質的量總和的90%，即乙酸的莫耳濃度為鋯元素和穩定元素莫耳濃度總和的90%），控制總體積在8L，攪拌製成漿料；
將上述所得漿料投入到10L反應釜中，於200℃下水熱反應3h；
反應結束反應後將反應液直接乾燥，得到納米氧化鋯粉體。
所得到的納米氧化鋯粉體的粒徑為3-10 nm，比表面積為220m 2/g，所述納米氧化鋯粉體包括四方相晶型結構的氧化鋯，且四方相晶型結構的氧化鋯比例占粉體的90%以上，如圖1-3所示。由圖1a和圖1b可知，所得的納米氧化鋯粉體的粒徑為3-10 nm，由圖2可知，上方的納米氧化鋯粉體的衍射峰與下方的標準四方相晶粒的XRD特徵峰對應，而且四方相晶型結構的占比較高。對衍射強度數據進行分析計算，可得四方相晶型結構的占比為90%以上。 《實施例2》
稱取1.47kg氧氯化鋯和69g氯化釔溶於8kg水中，得到其混合溶液A；
將550g氫氧化鈉溶於6kg水得到氫氧化鉀溶液B；
將溶液A和溶液B於攪拌下充分混合後生成沉澱，將沉澱物經多次洗滌抽濾後得到前驅物C；
向前驅物C中加入水和160g乙酸（乙酸莫耳濃度為鋯元素和穩定元素莫耳濃度總和的56%），控制總體積在8L，攪拌製成漿料；
將上述所得漿料投入到10L反應釜中，於180℃下水熱反應4h；
反應結束反應後將反應液直接乾燥，得到納米氧化鋯粉體。
所得到的納米氧化鋯粉體的粒徑為3-10 nm，比表面積為200m 2/g，所述納米氧化鋯粉體包括四方相晶型結構的氧化鋯，且四方相晶型結構的氧化鋯比例占粉體的約75%。 《實施例3》
稱取1.47kg氧氯化鋯和160g氯化釔溶於8kg水中，得到其混合溶液A；
將460g氫氧化鈉溶於6kg水得到氫氧化鈉溶液B；
將溶液A和溶液B於攪拌下充分混合後生成沉澱，將沉澱物經多次洗滌抽濾後得到前驅物C；
向前驅物C中加入水和337g丙酸(丙酸的莫耳數為鋯元素和穩定元素莫耳數總和的90%），控制總體積在8L，攪拌製成漿料；
將上述所得漿料投入到10L反應釜中，於220℃下水熱反應3h；
反應結束反應後將反應液直接乾燥，得到納米氧化鋯粉體。
所得到的納米氧化鋯粉體的粒徑為3-10 nm，比表面積為210m 2/g，所述納米氧化鋯粉體包括四方相晶型結構的氧化鋯，且四方相晶型結構的氧化鋯比例占粉體的約83%。 《實施例4》
將實施例1中水熱反應後的反應液經至少3次濃縮洗滌後，除去有機酸或其鹽，得到濃度為5wt%氧化鋯的水分散液，即得到納米氧化鋯的水分散液。
所得水分散液中納米氧化鋯的濃度為5wt%，折射率為1.343，所得分散液在pH=3條件下，Zeta電位值為55mv。 《實施例5》
製備納米氧化鋯的水分散液的方法同實施例4，區別在於所採用的是實施例2中水熱反應後的反應液。
所得水分散液中納米氧化鋯的濃度為30wt%，折射率為1.386，所得分散液在pH=5條件下，Zeta電位值為34mv。 《實施例6》
製備納米氧化鋯的水分散液的方法同實施例4，區別在於所採用的是實施例3中水熱反應後的反應液。
所得水分散液中納米氧化鋯的濃度為60wt%，折射率為1.472，所得分散液在pH=4下，Zeta電位值為25mv。 《比較例1》
稱取1.47kg氧氯化鋯和138g氯化釔溶於8kg水中，得到其混合溶液A；
將421g氫氧化鈉溶於6kg水得到氫氧化鈉溶液B；
將溶液A和溶液B於攪拌下充分混合後生成沉澱，將沉澱物經多次洗滌抽濾後得到前驅物C；
向前驅物C中加入水攪拌製成漿料；
將上述所得漿料投入到10L反應釜中，加入乙酸270g，控制總體積在8L，於200℃下水熱反應3h；
反應結束反應後將反應液直接乾燥，得到納米氧化鋯粉體。
如圖4所示，所得到的納米氧化鋯粉體的粒徑約為30nm，比表面積為180m 2/g，所述納米氧化鋯粉體包括四方相晶型結構的氧化鋯。 《比較例2》
稱取1.47kg氧氯化鋯和138g氯化釔溶於8kg水中，得到其混合溶液A；
將421g氫氧化鈉溶於6kg水得到氫氧化鈉溶液B；
將溶液A和溶液B於攪拌下充分混合後生成沉澱，將沉澱物經多次洗滌抽濾後得到前驅物C；
向前驅物C中加入水和270g乙酸，控制總體積在8L，攪拌製成漿料；
將上述所得漿料投入到10L反應釜中，於170℃下水熱反應3h；
反應結束反應後將反應液直接乾燥，得到納米氧化鋯粉體。
所得到的納米氧化鋯粉體的平均粒徑為30 nm，比表面積為177 m 2/g，所述納米氧化鋯粉體為單斜相晶型結構的氧化鋯。 《比較例3》
製備納米氧化鋯的水分散液的方法同實施例4，區別在於所採用的是比較例1中水熱反應後的反應液。
所得水分散液中納米氧化鋯的濃度為5wt%，其折射率相對較低為1.334，所得分散液在pH=3條件下，Zeta電位值為46mv。 《比較例4》
製備納米氧化鋯的水分散液的方法同實施例4，區別在於所採用的是比較例1中水熱反應後的反應液。
所得水分散液中納米氧化鋯的濃度為30%，其折射率相對較低為1.372，所得分散液在pH=3條件下，Zeta電位值為36mv； 《比較例5》
製備納米氧化鋯的水分散液的方法同實施例4，區別在於所採用的是比較例1中水熱反應後的反應液。
所得水分散液中納米氧化鋯的濃度為60wt%，其折射率相對較低為1.455，所得分散液在pH=5條件下，Zeta電位值為23mv； 《比較例6》
製備納米氧化鋯的水分散液的方法同實施例4，區別在於所採用的是比較例2中水熱反應後的反應液。
所得水分散液中納米氧化鋯的濃度為60wt%，其折射率相對較低為1.451，所得分散液在pH=5條件下，Zeta電位值為21mv。
如下表1所示為本發明實施例4-6，比較例3-5的分散液採用的納米氧化鋯粉體的晶型、粒徑以及分散液的折射率與Zeta電位值。
表1
  粉體是否含有四方相晶型結構 納米氧化鋯粉體的粒徑(nm) 納米氧化鋯的濃度(wt%) 折射率 Zeta電位值(mv)
實施例4 是 3-10 5 1.343 55
實施例5 是 3-10 30 1.386 34
實施例6 是 3-10 60 1.472 25
比較例3 是 30 5 1.334 46
比較例4 是 30 30 1.372 36
比較例5 是 30 60 1.455 23
比較例6 否 30 60 1.451 21
從以上可以看到同樣為5wt%的條件下，實施例4折射率為1.343，比較例3折射率為1.334，相差0.009；同樣為30wt%條件下，實施例5折射率為1.386，比較例4折射率為1.372，相差0.014；同樣為60wt%條件下，實施例6折射率為1.472，比較例5折射率為1.455，相差0.017，比較例6折射率為1.451，相差0.021。這是因為比較例中分散液中的氧化鋯粒徑較大（比較例3、4、5），晶型為單斜相（比較例6），使得製備的分散液折射率相對較低。另外雖然從數值上看折射率相差不大（0.009-0.021），但是從分散液折射率的光學特性這個角度看其差別天壤之別，比如利用相差為0.01折射率的分散液分別製備增亮膜應用在顯示屏上，其透光率為89%和93%，而這也正是A級屏與B級屏的區別。
無。
圖1a為本發明之實施例1提供的納米氧化鋯粉體的透射電鏡圖1； 圖1b為本發明之實施例1提供的納米氧化鋯粉體的透射電鏡圖2； 圖2為本發明之實施例1提供的納米氧化鋯粉體與標準四方相晶粒的XRD對比圖譜； 圖3為本發明之實施例1提供的納米氧化鋯粉體的粒徑分佈圖； 圖4為本發明之比較例1提供的納米氧化鋯粉體的掃描電鏡圖。

Claims (13)

  1. 一種納米氧化鋯粉體，其特徵在於：所述納米氧化鋯粉體的粒徑為3-10 nm，比表面積為200-240 m 2/g，所述納米氧化鋯粉體包括四方相晶型結構的氧化鋯，且四方相晶型結構的氧化鋯比例占粉體的60-95%。
  2. 一種用以製備如請求項1所述的納米氧化鋯粉體的製備方法，其特徵在於包括以下步驟： 將鋯鹽和穩定性元素鹽共同溶解在水中，得到溶液A； 將鹼溶解在水中，得到溶液B； 將溶液A和溶液B於攪拌下充分混合，生成有沉澱物，其中，沉澱物的質量占總混合液質量的1-40%；將沉澱物經過多次洗滌過濾後，得到前驅物C； 向前驅物C中加入水和有機酸或其鹽製成漿料，所得漿料中的總固含量為6-20wt%； 將上述所得漿料投入到反應釜中，填充量為60-90%，於180℃-220℃下水熱反應1-12h，反應後得到反應液； 將反應液直接乾燥或濃縮洗滌後乾燥，得到納米氧化鋯粉體。
  3. 如請求項2所述的製備方法，其中所加入的鋯鹽為水溶性鋯鹽，選自鹼式碳酸鹽、碳酸鹽、硝酸鹽、乙酸鹽、氯化物、氧氯化物中的至少一種；所加入的穩定性元素鹽為穩定性元素的氯化物或硝酸鹽，其中所述穩定性元素選自鋁、鎂、鈦和稀土類元素中的至少一種；所述鹼選自氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀和氫氧化鋰中的至少一種。
  4. 如請求項3所述的製備方法，其中所加入的鋯鹽濃度≤2 mol/L，所加入的穩定性元素與鋯元素的莫耳濃度比為2/98~30/70，所加入的鹼的濃度為≤8 mol/L。
  5. 如請求項2所述的製備方法，其中所述有機酸選自一元羧酸、多元羧酸和羥基羧酸中的至少一種，其中，所述一元羧酸為選自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸中的至少一種，所述多元羧酸為選自草酸、丙二酸、琥珀酸、鄰苯二甲酸中的至少一種，所述羥基羧酸為選自乳酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸中的至少一種；所述有機酸的鹽為其鹼金屬鹽，選自鉀鹽、鈉鹽中的至少一種。
  6. 如請求項5所述的製備方法，其中所加入的有機酸或其鹽的莫耳濃度為鋯元素和穩定元素莫耳濃度總和的10-100%。
  7. 如請求項2所述的製備方法，其中當所加入的有機酸的沸點＜150℃時，將反應液直接進行乾燥得到納米氧化鋯粉體；當所加入的有機酸沸點＞150℃時，將反應液多次濃縮洗滌後再乾燥，得到納米氧化鋯粉體。
  8. 如請求項7所述的製備方法，其中所述乾燥方式選自真空低溫乾燥、烘乾和噴霧中的任意一種，所述濃縮洗滌方式選自超濾、旋蒸和陶瓷膜濃縮洗滌中的任意一種。
  9. 一種包含如請求項1所述納米氧化鋯粉體的分散液，其特徵在於：所述分散液的折射率為1.343-1.472，其在pH≤7條件下具有正值Zeta電位值，所述分散液中納米氧化鋯的含量為5-60wt%。
  10. 如請求項9所述的分散液，其中所述分散液在pH≤7條件下，Zeta電位值的範圍為0~60mv。
  11. 如請求項9或10所述的分散液，其中所述分散液通過將如請求項2所述的製備方法在製備過程中得到的反應液濃縮洗滌除去有機酸或其鹽得到，或通過將如請求項2所述的製備方法所製備得到的納米氧化鋯粉體分散於水中而得到的。
  12. 一種光學膜，其特徵在於，採用如請求項9至11中任一項所述的分散液製備而得到的。
  13. 一種如請求項1所述的納米氧化鋯粉體、或如請求項9至11中任一項所述的分散液在製備光學膜中的應用。
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