陶瓷材料：作为氧化锆陶瓷的前驱体，用于制备高强度、耐高温的结构陶瓷（如氧化锆轴承、陶瓷刀具）和功能陶瓷（如电子陶瓷基板），烧结温度可降低 200-300℃，提升陶瓷致密度。

薄膜与涂层：通过溶胶 - 凝胶法、喷雾热解法制备 ZrO₂薄膜，用于光学镜片增透、金属表面防腐耐磨涂层（如汽车发动机部件涂层），涂层硬度≥8H，耐温≥1200℃。

复合材料改性：添加到聚合物（如环氧树脂、聚酰亚胺）中，提升材料的耐高温性、阻燃性和力学强度，适用于航空航天、电子封装等场景。

2. 催化剂与催化载体

自身可作为催化剂，用于有机合成中的酯化、异构化反应，或作为载体负载贵金属（如 Pt、Pd），制备汽车尾气净化催化剂、化工反应加氢催化剂，具有高比表面积和催化稳定性。

用于脱硝催化剂（Zr-Ce-Ti 体系），在 150-400℃下高效去除工业烟气中的 NOₓ，抗硫抗水性能优于传统钒基催化剂。

3. 水处理领域（小众但潜力应用）

利用锆离子（Zr⁴⁺）的强水解性和吸附性，去除水中氟离子、磷酸盐等污染物，生成难溶的氟锆酸盐、磷酸锆沉淀，除氟率可达 95% 以上（适用于氟离子浓度 50-200mg/L 的工业废水）。

可制备锆基复合吸附剂（如负载于活性炭、沸石），强化对重金属离子（如 Pb²⁺、Cd²⁺）和有机污染物的吸附能力，污泥产量低且易处置。

4. 其他应用

电子行业：用于制备锆钛酸铅（PZT）压电陶瓷，应用于传感器、电容器等电子元件；

核工业：作为核反应堆燃料棒的涂层材料成分，提升燃料棒的耐高温和耐腐蚀性能；

纺织行业：作为阻燃整理剂，处理棉、化纤织物，提升织物极限氧指数（LOI≥30），且不影响织物手感。