多级结构材料通常是复合材料,以不同尺度和(或)不同化学组份的结构基元通过多种相互作用(强键、弱相互作用)搭建而成的构筑物质,具有高比表面积、高孔隙率和低密度等特性,在催化、生物、能量存储、光电子、锂离子电池等众多领域有重要应用,因此广受人们关注。探索新颖的多级结构构筑方法及深入研究结构与功能之间的关系是多级结构材料研究的重点。多级结构材料的构筑方法主要包括自组装法、仿生法、模板法等。后处理法是指将得到的材料,通过酸或碱处理,进一步增加材料结构的多级性,提高孔隙率和比表面积等性能。后处理法中碱处理是比较常用的,用碱处理二氧化钛(Ti02)材料的研究比较多,主要反应过程分为以下几个步骤：(1)首先碱将Ti-O-Ti链打断,形成带有Ti-O-Na终端的短链；(2)Ti-O-Na键在水或者HC1的作用下通过水解或离子交换形成Ti-O-H键；(3)带有Ti-O-H终端的短链排列形成片层或带状结构；(4)片层或带状结构基元自组装或者折叠产生管状结构。维纳米材料如纳米纤维、纳米棒、纳米条带等因具有优异的性质而引起广泛关注。静电纺丝是制备一维纳米材料十分有效的方法,不仅价格便宜、设备简单,而且可以制备从有机纳米纤维到无机纳米纤维等不同组份的纤维材料,通过调节实验参数或与其它方法结合可以制备具有特殊介观结构的纤维材料。Ti02是最受关注的金属氧化物半导体之一,在紫外光照射下可以有效地催化降解有机污染物。Zr02具有非常好的热稳定性,而且表面同时具有酸性和碱性活性中心,是很好的催化剂载体材料。Zr02也可以作为结构稳定剂与Ti02复合,抑制Ti02在高温下的生长和转晶,提高复合材料在高温下的稳定性、比表面积等性质。利用静电纺丝制备Zr02纤维材料,特别是TiO2/ZrO2复合纤维的研究鲜有报道,本论文以静电纺丝技术为主要制备方法,开展以下三部分工作：1.以锆酯和钛酯作为无机前驱体，通过控制两种酯的水解缩聚，利用静电纺丝技术制备TiO2/ZrO2复合纤维，TiO2/ZrO2复合纤维的介观结构与湿度密切相关：在相对湿度高于30%时，TiO2/ZrO2复合纤维具有介孔；相对湿度低于30%时，TiO2/ZrO2复合纤维为实心纤维；2.在高碱度水热条件下处理介孔TiO2/ZrO2复合纤维，获得“海胆状”微米球。经酸洗及焙烧后获得的锐钛矿型“海胆状”微米球；3.在锆酯电纺液中加入表面活性剂P123，利用静电纺丝技术，制备具有多级孔结构的ZrO2纤维，具有高比表面积、高孔隙率和热稳定性。