由于氧化锆有良好的化学稳定性，并且它还同时兼有酸性和碱性表面活性中心；作为唯一一种既具有氧化性又具有还原性的 p-型半导体，易于产生氧空穴。所以将其作为催化剂载体，可与活性组份产生较强的相互作用，由此可以使得所负载的催化剂表现出更加优良的性能。如果进一步制成纳米级氧化锆，由于纳米颗粒具有高的比表面积和大量的表面缺陷，使得纳米 ZrO2 在催化领域的应用前景更为广阔。ZrO2 纳米粉体载体在催化反应中主要包括以下的作用：载体有效增大了表面积同时提供了合适的孔结构；提高了催化剂的机械强度和热稳定性；载体为反应提供了活性中心，同时与活性组分结合为新的物质；此外还降低了对毒物的敏感性和成本。

(1) ZrO2 负载铁催化剂

传统工业中 F-T 反应所用铁催化剂对低碳烯烃的选择性并不高，这是因为产物大多受 Schulz-Flory 规律的限制。陈开东等的研究结果表明，利用含 Zr、Mn 和 Ti等过度金属氧化物的催化剂，能够加强对低碳烯烃的选择性。尤其是 ZrO2 负载的催化剂，由于铁锆间相互作用很强，降低了催化剂中氧化铁还原至零价的概率，而且该催化剂活性中心间距过大，阻止了碳链的聚集生长，故使得对低碳烯烃的选择性提高。实验结果表明，对于提高铁催化剂催化反应的选择性，添加适当的助剂是一个有效措施，例如范以宁等利用浸渍法将氧化镧添加到 Fe2O3/ZrO2 催化剂中，催化 CO 加氢反应，产物分布突破了 Schulz-Flory 分布规律的限制。

(2) ZrO2 负载铜催化剂

ZrO2 负载铜催化剂在 CO/H2 合成甲醇、醇胺脱氢合成氨基酸等方面具有较高的选择性。ZrO2 具有优良性质是由于它是 p-型半导体，锆的功函数比铜高，导致金属和氧化物相互作用时锆易于给出电子，降低了 Cu2+的还原温度，增加了 Cu2+被还原的概率，从而增强了铜对 CO 和 H2 的吸附能力。与其它载体相比，ZrO2 能够稳定低价态的反应活性中心，提高催化剂的反应稳定性，即延长了催化剂的使用寿命。王锋等运用共沉淀法制得 Cu/ZrO2 催化剂，催化环己醇脱氢反应，对催化剂预处理和反应温度进行了研究。实验结果表明，以 ZrO2 为载体的 Cu/ZrO2 环己醇脱氢催化剂具有较好的催化效果，在较低压力和较低温度下，环己酮收率可达 85%，环己醇脱氢选择性几乎为 100%，而且具有较长的使用寿命和良好的稳定性。

(3) SO42-/ZrO2 固体酸催化剂

ZrO2 经过 H2SO4 酸化得到固体超强酸催化剂，其酸强度是 100%H2SO4 的一万倍。胡子君等在催化合成萘齐聚物反应中用 SO42-/ZrO2 作催化剂，不但避免了HF/BF3 的强腐蚀性和环境污染这些缺点，而且在较低温度下(90℃)萘就已经发生了齐聚反应，而未加催化剂时温度必须超过 500℃才进行反应，且反应的时间在几十小时以上，萘的转化率还达不到 10%。固体超强酸与传统的催化剂相比具有不腐蚀设备和绿色环保、可重复利用等优点，它在聚合、酯化、烷基化、异构化反应和酰化反应中均表现出良好的催化活性和选择性。鉴于这些优点，固体超强酸成为寻求新型绿色环保型催化剂的热点，对促进绿色环保发展、提高有机反应产率、降环境污染具有重要的意义。

综上所述，ZrO2 作为载体的催化剂以其优良的物化特性，在催化领域获得了广泛的应用。但同时仍存在一些问题，如：粒径均一、大小稳定、分散性良好的 ZrO2对催化效果有重要影响，因此还需要发展和完善纳米 ZrO2 的制备方法；同时要研究高纯度、高产率、低成本的 ZrO2 制备方法；为了获得更大的比表面积，从而提供更多的活性中心数目，进而提高催化剂活性，ZrO2 催化剂会朝着复合型材料的方向发展。