由于不同种类的氧化物材料对光、电、磁、力、声、气、温度、湿度等物理量具有某一特殊的电学特性，使得这些材料常被用作结构陶瓷和各种电子功能陶瓷。对于氧化物纳米材料而言，由于其表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等使得它们呈现出常规材料不具备的特性，从而在陶瓷增韧、磁性材料、催化材料、光学材料和其他方面具有非常广泛的应用前景。

1 陶瓷增韧

    纳米陶瓷研究始于20世纪80年代中期，所谓纳米陶瓷是指陶瓷材料的显微结构中晶粒、晶界以及它们之间的结合都处在纳米水平。纳米陶瓷晶粒的细化，晶界数量大幅度增加，可使材料的强度、韧性和超塑性大为提高，并对材料的电学、热学、光学和磁学等性能产生重要的影响。陶瓷材料尽管有耐磨损、耐腐蚀等优异性能，但由于其固有的脆性，在人们心目中总是以一种“易碎品”的形象存在，其应用范围一直远远小于钢铁、塑料等主流的应用材料。纳米陶瓷具有高韧性的特点，可以解决普通陶瓷在这方面的不足。例如，最近我国用流延法初步制备了添加纳米氧化铝的基板材料，光洁度大大提高，断裂韧性提高将近一倍,热导系数比常规氧化铝的基板材料提高了20%,显微组织均匀。纳米氧化铝粉体添加到常规85瓷、95瓷中观察到强度和韧性均提高50%以上。

2 磁性材料

    磁性纳米材料由于尺寸小，具有单磁畴结构、矫顽力很高的特性，用它制成的磁记录材料可以提高信噪比，改善图像质量，如日本松下电器公司已制成纳米级微粉录像带，具有图像清晰、信噪比高、失真十分小的优点，还可以制成永久性磁性材料。将磁性纳米微粒如Fe3O4（直径为10nm）通过表面活性剂均匀分散于溶液中制成的性能稳定的磁流体，特性是磁场作用下，可以被磁化，可以在磁场作用下运动，但同时它又是液体，具有液体的流动性。在静磁场作用下，磁性颗粒将沿着外磁场方向形成一定有序排列的团链簇，从而使得液体变为各向异性的介质。当光波、声波在其中传播时（如同在各向异性的晶体中传播一样）会产生光的法拉第旋转、双折射效应、二向色性以及超声波传播速度与衰减的各向异性。这些有别于通常液体的特殊性质，为若干新颖的磁性器件的发展奠定了基础，并开发了它在多方面的用途：例如用于旋转轴的动态密封，可做新的润滑剂，可以增进扬声器功率，可以作阻尼器件，可用于密度分离等。

3 催化材料

    纳米微粒由于尺寸小，表面所占的体积分数大，表面的价态和电子态与颗粒内部不同，表面原子配位不全等导致了表面的活性位置增加，这就使它具备了作为催化剂的基本条件。并且随着粒径的减小，纳米微粒表面光滑程度变差，形成了凸凹不平的原子台阶，这就增加了化学反应的接触面。例如，纳米氧化钛、氧化锌、氧化钨等多种半导体氧化物都有一定的光催化降解有机物的活性。特别是氧化钛不仅具有很高的光催化活性，且具有耐酸耐腐蚀、耐光化学腐蚀、低成本、无毒等特点，它已成为当前研究最多、应用最广泛的一种光催化剂。

4 光学材料

    纳米微粒由于小尺寸效应使它具有常规大块材料不具备的光学特性。研究表明，利用纳米微粒特殊的光学特性制备的各种光学材料将在日常生活和高技术领域得到广泛的应用。如优异的光吸收材料、红外吸收材料和隐身材料。

5 其它性质

    由于纳米微粒具有大的比表面积，高的表面活性，使得它与气体相互作用强，对周围环境十分敏感，例如对温度、气氛、湿度等环境敏感，因此可用作各种传感器。单晶体的表面往往需要很高的光洁度，这就要求粒度小、粒径分布窄的抛光剂用于晶体加工，用纳米Cr2O3、SiO2制成的悬浮液便可用于高级光学破璃、石英晶体及各种宝石的抛光。Fe2O3、TiO2、Cr2O3、ZnO等具有半导体特性的纳米氧化物粒子在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性，这使得他们能被用来制备具有良好静电屏蔽性能的纳米涂料。另外，有些纳米氧化物如氧化铝和氧化锆，由于生物相容性好、耐磨损、强度高、韧性比常规材料高等特性，可用来制作人工关节、人工齿根等。

    随着人们对纳米材料的进一步研究,相信更多基于纳米材料特有性质的应用还将不断涌现出来。