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ZrO2纳滤膜具有较高的化学稳定性，在苛刻体系下的分离和净化过程具有较好的应用前景。然而，苛刻的制备条件增大了ZrO2纳滤膜的制备难度，如:溶胶性质、载体、涂膜过程和烧成过程。 首先，本文研究了溶胶制备过程参数（包括水解时间、水解温度、水解比和螯合剂比）对ZrO2聚合溶胶状态及粒径的影响。通过精确控制正丙醇锆的水解和聚合反应速率，可以制备出澄清透明且粒径分布在1～12 nm的ZrO2聚合溶胶。另外，ZrO2聚合溶胶的平均粒径和粒径分布随水解温度和水解比的增大而上升，随螯合剂比的减小而增大。采用纳米尺度的溶胶，通过浸浆法，经350℃烧成后制备的ZrO2膜。ZrO2膜的截留分子量(MWCO)为354 Da，对二价离子有较高的截留率(Mg2+(76％)和Ca2+(64％))，而对一价离子截留率较低(Na+(＜20％))，表明ZrO2膜具有纳滤膜的特征。 其次，本章制备得到不同粒径分布的ZrO2聚合溶胶。详细考察溶胶粒径对ZrO2膜纳滤性能的影响。氮气吸附脱附数据说明随着ZrO2溶胶粒径的增大(从3.8nm增大到12 nm)，所制备粉体的微孔比例减小，且粉体从聚合网络结构转变为胶体网络结构。FESEM、MWCO和盐截留数据表明选择适宜粒径分布的溶胶涂膜是制备完整无缺陷ZrO2纳滤膜的关键。当ZrO2聚合溶胶的粒径大于γ-Al2O3载体的孔径时，可避免溶胶向载体中渗透，从而形成完整无缺陷的ZrO2膜。同时，ZrO2聚合溶胶的粒径需要控制在12nm以下，从而有利于溶胶中Zr-O-Zr团簇保持低支化度。因此，溶胶沉积在γ-Al2O3载体上时，ZrO2聚合溶胶中Zr-O-Zr团簇能够相互贯穿而形成微孔结构。本章采用平均粒径为8.6 nm的ZrO2聚合溶胶涂膜，成功制备出MWCO=1195 Da且具有较高盐截留性能的ZrO2纳滤膜。该材料在pH=1～12之间稳定。 最后，本文以前两章为基础，通过精确控制过程参数，制备出平均粒径在～8 nm的澄清透明的Ti/Zr复合聚合溶胶（摩尔比1∶4，1∶2，1∶1）。详细考察煅烧温度对Ti/Zr粉体的晶型和微观结构的影响，并考察了Ti/Zr复合膜的纳滤性能。结果表明:溶胶-凝胶法制备的Ti/Zr粉体，不仅具有较高的晶型转变温度，而且在≤500℃的烧成温度下依然保持微孔结构。此外，随着钛掺杂量的增大，Ti/Zr粉体的微孔比例升高。采用平均粒径为8nm的Ti/Zr复合聚合溶胶涂膜，成功制备出MWCO=880 Da且具有较高盐截留性能的Ti/Zr复合纳滤膜。