读懂纳米氧化锌的应用
纳米氧化锌
摘要纳米氧化锌是一种面向2l世纪的新型高功能精细无机产品，其粒径介于l-100纳米。
又称为超微细氧化锌。
由于颗粒尺寸的细微化,比表面积急剧增加,使得纳米氧化锌产生了其本体块状材料所不具备的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。
因而,纳米氧化锌在磁、光、电、化学、物理学、敏感性等方面具有一般氧化锌产品无法比拟的特殊性能和新用途，在橡胶、涂料、油墨、颜填料、催化剂、高档化妆品以及医药等领域展示出广阔的应用前景。
纳米氧化锌由于其巨大的表面能，导致颗粒很容易团聚在一起．要使纳米氧化锌的种种特殊性能得以充分利用，首先必须解决纳米粒子之问的团聚及在溶剂中分散性能差的问题．表面活性剂是一种常用的表面改性剂，目前，国内外采用表面活性剂作为纳米粉体改性剂的研究工作并不少见．本文采用水热合成法制备纳米氧化锌，通过在反应过程中加入复合型表面活性剂（油酸/十二烷基硫酸钠）对其进行表而修饰改性，改善纳米ZnO的水溶性和颗粒团聚的现象,制备出了粒径更小、分散性更好的纳米氧化锌．关键词：纳米氧化锌；粒径；复合型表面活性剂复合型表面活性剂对纳米氧化锌粒径和形貌的影响研究前言纳米技术的发展对世界经济的发展将起到推动作用。
纳米材料的制备与性能研究有着十分重要的意义，而对于纳米材料的表面修饰是纳米材料制备、加工和应用过程中具有决定意义的关键技术。
ZnO作为纳米化的半导体材料不仅具有宽频带、强吸收和“蓝移”现象，还能产生光学非线性响应，具有更优异的光电催化活性，在发光材料、非线性光学材料、光催化材料等方面也应用广泛。
纳米氧化锌的化学法制备包括气相法、液相法和固相法，其中液相法对设备要求不高，成本低，产品纯度高，适于大规模生产。
液相法主要有直接沉淀法和均匀沉淀法，其中在直接沉淀法基础上又发展了用表面活性剂对纳米氧化锌进行表面改性的方法[1]。
目前已有多种不同用途的纳米ZnO的合成方法，但是没有很好解决纳米ZnO由于粒径小、表面能大等因素引起的团聚问题；另一方面ZnO的水溶性差，难以均匀分散在水溶液中，为此需要对无机粉体表面进行修饰，以解决团聚和相容性问题。
纳米氧化锌介绍与应用
纳米氧化锌介绍与应用纳米氧化锌(ZnO)粒径介于1-100 nm之间，是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，表现出许多特殊的性质，如非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等，利用其在光、电、磁、敏感等方面的奇妙性能，可制造气体传感器、荧光体、变阻器、紫外线遮蔽材料、图像记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。
概述中文名：纳米氧化锌英文名：Zinc oxide，nanometer 别名：纳米锌白；Zinc White nanometer CAS RN.：1314-13-2 分子式：ZnO 分子量：81.37形态纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料，其颗粒大小约在1～100纳米。
由于晶粒的细微化，其表面电子结构和晶体结构发生变化，产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。
近年来发现它在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能，使其在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等许多领域有重要的应用价值，具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。
纳米氧化锌在纺织领域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。
由于纳米氧化锌一系列的优异性和十分诱人的应用前景，因此研发纳米氧化锌已成为许多科技人员关注的焦点。
纳米氧化锌金属氧化物粉末如氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝及氧化镁等，将这些粉末制成纳米级时，由于微粒之尺寸与光波相当或更小时，由于尺寸效应导致使导带及价带的间隔增加，故光吸收显著增强。
各种粉末对光线的遮蔽及反射效率有不同的差异。
以氧化锌及二氧化钛比较时，波长小于350纳米（UVB）时，两者遮蔽效率相近，但是在350～400nm（UVA）时，氧化锌的遮蔽效率明显高于二氧化钛。
同时氧化锌（n=1.9）的折射率小于二氧化钛（n=2.6），对光的漫反射率较低，使得纤维透明度较高且利于纺织品染整。
纳米氧化锌还可用来制造远红外线反射纤维的材料，俗称远红外陶瓷粉。
纳米氧化锌及其应用
其它领域
随着人们对纳米氧化锌性能认识的深 纳米氧化锌的应用领域在不断扩大。 化，纳米氧化锌的应用领域在不断扩大。 • 纳米氧化锌在传感器、电容器、 纳米氧化锌在传感器、电容器、荧光 材料、 材料、导电材料等诸多领域也展示出越来 越广阔的应用前景。 越广阔的应用前景。 •
㈣ 防晒化妆品
• 大多数的传统防晒剂能对UV-B(波长 波长280大多数的传统防晒剂能对 波长 320nm)起作用，但并不能有效抵挡波长更长的 起作用， 起作用 UV-A(波长 波长320-400nm)紫外线，而UV-A越来越 紫外线， 波长 紫外线 越来越 被认为与皮肤过早衰老以及皮肤癌有关。 被认为与皮肤过早衰老以及皮肤癌有关。 • 研究发现， 研究发现，纳米氧化锌对紫外线的防护功能 比传统的纳米二氧化钛要强，对紫外线UV-A和 比传统的纳米二氧化钛要强，对紫外线 和 UV-B均具有良好的防护效果，因此纳米氧化锌在 均具有良好的防护效果， 均具有良好的防护效果 化妆品领域的应用迅速发展。 化妆品领域的应用迅速发展。
我国表面活性剂
㈦ 用于抗静电复合材料
• 传统抗静电添加剂主要为炭黑、金属粉和表面活性剂。 传统抗静电添加剂主要为炭黑、金属粉和表面活性剂。 炭黑作静电添加剂只能得到黑色产品， 炭黑作静电添加剂只能得到黑色产品，用量大时还会破坏 材料的某些力学性能。金属抗静电添加剂一般用量较大， 材料的某些力学性能。金属抗静电添加剂一般用量较大， 约占复合材料质量的40%，并且加工过程中易被氧化，不 约占复合材料质量的 ，并且加工过程中易被氧化， 易氧化的金、 铜等又较贵重。 易氧化的金、银、铜等又较贵重。表面活性剂抗静电添加 剂要求环境的湿度较高且不耐久。 剂要求环境的湿度较高且不耐久。而纳米氧化锌则具有较 好的抗静电效果。 好的抗静电效果。纳米氧化锌晶须添加剂外观为白色疏松 状物质，微观结构则为立体四针状单晶体， 状物质，微观结构则为立体四针状单晶体，任意两个针间 夹角均约为109度，其优点是四针状立体结构易形成有效 夹角均约为 度 三维网状导电通道， 三维网状导电通道，通过晶须尖端放电和隧道效应达到抗 静电的目的，并且用量少；纳米氧化锌稳定， 静电的目的，并且用量少；纳米氧化锌稳定，1720℃直 ℃ 接升华，不易与其他材料发生化学反应，抗静电耐久性好。 接升华，不易与其他材料发生化学反应，抗静电耐久性好。 另外，纳米氧化锌晶须为白色， 另外，纳米氧化锌晶须为白色，能满足各种复合材料的色 彩要求。 彩要求。
氧化锌纳米涂层的作用
氧化锌纳米涂层具有多种作用：
它可以作为抗菌除臭消毒及抗紫外线的产品。
在阳光尤其是紫外线的照射下，纳米氧化锌能够把空气中的氧气活性化从而变为活性氧，活性氧能把大多数的有机物氧化，从而杀死大多数病菌病毒。
同时，纳米氧化锌对紫外线的吸收能力强，可以对紫外线产生屏蔽作用。
纳米氧化锌无毒无味、对皮肤无刺激性，且具有消炎、防皱和保护等功能，因此可以用作化妆品的防晒剂，帮助皮肤避免紫外线伤害。
在建材产品中，如玻璃、涂料中加入适宜的纳米氧化锌材料，可以减少光的透射和热传递效果，产生隔热、阻燃等效果。
纳米氧化锌还可以用于制备抗紫外线、耐光老化性能好的涂料和其它高分子材料。
在乳胶漆中使用纳米氧化锌可以增大乳胶漆对紫外线辐射的抵抗力，减弱乳胶漆对潮湿环境条件的敏感性，提高耐老化性。
同时，氧化锌能够散射光线，使乳胶漆的遮盖力得到一定程度的改善。
总的来说，氧化锌纳米涂层在防护、抗菌、建材、涂料等多个领域都有广泛的应用。
如需了解更多，可以咨询材料学专家或查阅相关文献资料。
纳米氧化锌的制备、表面改性及应用
纳米氧化锌的制备、表面改性及应用【摘要】纳米氧化锌具有广泛的应用前景，本文主要介绍了其制备、表面改性以及在不同领域的应用。
在制备方法方面，介绍了常见的物理和化学方法；在表面改性技术方面，探讨了各种改性手段的优缺点；在应用方面，分别详细介绍了在光电器件、生物医药领域、环境保护等方面的应用情况。
通过对纳米氧化锌的研究，展望了其在未来的应用前景，并总结了目前的研究工作。
未来的研究方向包括优化制备方法、提高表面改性效果以及拓展更多的应用领域，以进一步发挥纳米氧化锌的潜力。
【关键词】纳米氧化锌、制备、表面改性、应用、光电器件、生物医药、环境保护、前景展望、总结、未来研究方向。
1. 引言1.1 背景介绍纳米氧化锌是一种具有广泛应用前景的纳米材料，具有独特的物理和化学性质。
随着纳米技术的不断发展，纳米氧化锌的制备、表面改性及应用也逐渐成为研究的热点。
背景介绍部分将主要介绍纳米氧化锌的概念、特性以及在不同领域中的应用。
纳米氧化锌是一种直径在1-100纳米范围内的氧化锌纳米粒子，具有高比表面积和优异的光学、电学性能，被广泛应用于光电器件、生物医药、环境保护等领域。
纳米氧化锌的独特性质使其成为研究的热点之一，并在多个领域展现出巨大的应用潜力。
纳米氧化锌的制备方法、表面改性技术及应用领域的研究将有助于深入了解其在不同领域中的应用机理和潜在价值，为进一步拓展纳米氧化锌的应用领域提供重要参考。
对纳米氧化锌的制备、表面改性及应用进行系统性的研究具有重要意义，有望推动纳米氧化锌在各领域中的应用进一步发展和创新。
1.2 研究意义纳米氧化锌具有较小的粒径和特殊的表面性质，因此在光电器件、生物医药领域和环境保护等方面具有广泛的应用前景。
研究纳米氧化锌的制备、表面改性及应用，有助于深入了解其特殊性能和潜在应用领域，为相关领域的技术创新提供支持。
通过探索纳米氧化锌在光电器件中的应用，可以提高光电转换效率和性能稳定性，推动新型光电器件的发展。
纳米氧化锌参考资料
纳米氧化锌是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，宏武纳米生产的纳米氧化锌粒径为20-30nm，由于颗粒尺寸的细微化，比表面积很大，使得纳米ZNO产生了纳米材料所具备的表面效应，小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。
纳米级别的ZNO的磁、光、电、敏感等方面具有一般ZNO产品无法比拟的特殊性能和新用途。
下面分别介绍纳米ZNO在一部分重要领域中的用途，展示其诱人的应用前景。
1. 在化妆品中的应用---新型防晒剂和抗菌剂太阳光包括X射线、紫外线、红外线、可见光和电磁波等，适当的紫外线照射有助于人体的健康，但过来的紫外线则会损坏人体免疫系统，加速肌肤老化，导致各种皮肤问题。
近年来，随着大气臭氧层的破坏，到达地面的紫外线强度日益增加，紫外线的防护已经是一个非常重要的个体防护研究课题。
氧化锌的禁带宽度为3.2eV，它所对应的吸收波长为388nm，且由于量子尺寸效应，颗粒越细，它越能较好地吸收紫外线，尤其对280-320nm的紫外线。
纳米颗粒同时具有较好的可见光透过性。
实验表明，纳米ZNO是比较理想的紫外屏蔽剂，所以在化妆品中添加纳米ZNO，既能屏蔽紫外线防晒，又能抗菌除臭，真是一举两得。
2. 在纺织工业中的应用随着科学技术的发展和生活水平的提高，人们越来越追求高档、舒适、具有保健等功能的穿着，近年来不断研制出各种新型的功能纤维，如除臭纤维，能吸收臭味净化空气。
防紫外线纤维，除了具有屏蔽紫外线的功能外，还有抗菌、消毒、除臭的奇异功能。
等等3. 自洁性陶瓷与抗菌玻璃陶瓷行业是纳米ZNO的一大用户。
纳米ZNO可使陶瓷制品的烧结温度降低400-600摄氏度，烧成品光亮如镜。
加有纳米ZNO的陶瓷制品具有抗菌除臭和分解有机物的自洁作用，大大提高了产品质量。
另外，添加纳米ZNO的玻璃可抗紫外线、耐磨、抗菌和除臭，可用作汽车玻璃和建筑用玻璃。
4. 橡胶工业在橡胶和轮胎工业中，氧化锌是必不可少的添加剂。
在橡胶的硫化过程中，氧化锌与有机促进剂、硬脂酸等起反应时生成硬脂酸锌，能增强硫化橡胶的物理性能，也用作天然橡胶、合成橡胶及胶乳的硫化活性剂和补强剂以及着色剂。
纳米氧化锌的介绍
纳米氧化锌的粒径介于1-100 NM之间，是一种高端的高功能精细无机产品，表现出许多特殊的性质，如非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等，利用其在光、电、磁、敏感等方面的奇妙性能，可制造气体传感器、荧光体、变阻器、紫外线遮蔽材料、图像记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。
主要用于这些行业：1、橡胶工业：用于制造高速耐磨的橡胶制品，如飞机轮胎、高级轿车用的子午线胎等。
2、陶瓷工业：可以从纳米材料的结构层次(1-100nm)上控制材料的成分和结构，有利于充分发挥陶瓷材料的潜在性能。
3、日用化工：产品在阳光，尤其在紫外线照射下，在水和空气中，能自行分解出自由移动的带负电的电子，同时留下带正电的空穴。
这种空穴可以将空气中的氧变成活性氧，有极强的化学活性，能与大多数有机物发生氧化反应(包括细菌类的有机物)，从而把大多数的病菌和病毒杀死。
4、涂料：舰船长期航行、停泊在海洋环境中，采用纳米氧化锌作原料，制成一种舰船专用的涂料，不仅起到屏蔽紫外线的作用，而且还可以杀死各种微生物，从而可提高航行速度并延长检修期限。
注意事项：原包装打开后立即使用，剩余部分快速扎口保存；储存于阴凉、干燥处，防止雨淋、受潮，不得与酸、碱类物品混贮。
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纳米氧化锌催化剂
纳米氧化锌催化剂
纳米氧化锌（ZnO）催化剂是一种具有广泛应用前景的半导体催化剂。
由于其独特的物理
和化学性质，纳米氧化锌在许多领域表现出优异的催化性能。
以下是一些关于纳米氧化锌催化剂的主要特点和应用：
1. 光催化性能：纳米氧化锌具有较高的光催化活性，可在光照条件下降解有机污染物、抗菌和防腐蚀。
在环境治理领域，纳米氧化锌光催化剂可用于处理水体中的有害物质，如降解水中的重金属离子、去除染料和有机污染物等。
2. 电催化性能：纳米氧化锌具有优异的电催化性能，可用于氧还原反应（ORR）和氧
析出反应（OER）。
在能源领域，纳米氧化锌可作为催化剂应用于燃料电池、电解水制氢
和锂离子电池等。
3. 催化剂载体：纳米氧化锌具有较大的比表面积和良好的分散性，可作为催化剂载体，提高催化剂的活性和稳定性。
例如，在固相催化剂中，纳米氧化锌可作为载体提高金属催化剂的催化性能。
4. 抗菌性能：纳米氧化锌具有优异的抗菌性能，可广泛应用于抗菌材料、抗菌涂料、纺织品等领域。
5. 防腐蚀性能：纳米氧化锌可作为防腐蚀涂料的添加剂，提高涂料的防腐蚀性能。
纳米氧化锌催化剂的研究重点包括提高催化性能、改善稳定性和活性、优化制备方法以及探索新的应用领域。
随着纳米技术的发展，纳米氧化锌催化剂在未来有望在更多领域发挥重要作用。
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一文读懂纳米氧化锌的应用
纳米氧化锌（VK-J30,VK-J50）是--种高端的高功能精细无机产品，表现出许多特殊的性质，如非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等。
下面简单介绍一下纳米氧化锌应用。
橡胶工业
比表面积大，活性更强，可以作为硫化活性剂等功能性添加剂，提高橡胶制品的光洁性、耐磨性、机械强度和抗老化性能指标，减少普通氧化锌的使用量，延长使用寿命。
陶瓷工业
作为乳瓷釉料和助熔剂，可降低烧结温度、提高光泽度和柔韧性，有着优异的性能;
电力电子
纳米氧化锌（VK-J30,VK-J50）压敏电阻的非线性特性使其能起到过压保护，抗雷击，瞬间脉冲的作用，成为应用最广泛的压敏变阻器材料。
研究证明，避雷器专用纳米氧化锌压敏电阻的非线性系数a =45，临界电场值大于1000V，漏电流小于1μ A。
纳米氧化锌（VK-J30,VK-J50）具有很强的吸收红外线的能力，吸收率和热熔的比值大，可用于红外线检测器和红外线传感器。
纳米氧化锌还具有质里轻、颜色浅、吸波能力强等特点，能有效的吸收雷达波，并进行衰减，应用于新型的吸波隐身材料;
自1991年发现碳纳米管以来，低维纳米材料(如线状、带状、棒状和管状等〉由于其本身的独特性质和在纳器件中的潜在应用倍受人们的关注。
氧化锌（ZnO)是一种重要的光电半导体材料,在室温下具有较宽的禁带宽度(3137eV)和较大的激子束缚能（3137ev）。
并广乏的应用于光电二极管，传感器，压敏电阻和光电探测器。
特别是ZnO纳米结构的室温紫外光发射现象的发现，使ZnO （VK-J30,VK-J50）再次成为短波半导体激光器件材料研究的点。
纺织工业
具有良好的紫外线屏蔽性和优越的抗菌、抑菌性能，添加入织物中，能赋予织物以防晒、抗菌、除臭等功能;
饲料工业
纳米氧化锌（VK-J30,VK-J50）作为一种纳米材料，具有高效的生物学活性、吸收率高、抗氧化能力强、安全稳定性等特性，是目前最理想的锌源。
在饲料中用纳米氧化锌替代高锌，既可以解决动物体对锌的需求量，也减少了对环境的污染。
使用氧化锌可以起到抗菌抑菌的作用，同时改善动物生产性能。
涂料及其他领域
金属氧化物粉末如氧化锌（VK-J30,VK-J50）、二氧化钛（VK-TA18,VK-T25）、二氧化硅（VK-SP30,VK-SP10）、三氧化二铝(VK-L30,VK-L20Y)及氧化镁（VK-Mg30）等，将这些粉末制成纳米级时，由于微粒之尺寸与光波相当或更小时，由于尺寸效应导致使导带及价带的间隔增加，故光吸收显著增强。
各种粉末对光线的遮蔽及反射效率有不同的差异。
以氧化锌及二氧化钛比较时，波长小于350纳米(UVB) 时，两者遮蔽效率相近，但是在350~ 400mm (UVA)时，氧化锌的遮蔽效率明显高于二氧化钛。
同时氧化锌(n=1. 9)的折射率小于二氧化钛(n=2.6) ，对光的漫反射率较低，使得纤维透明度较高且利于纺织品染整。
纳米氧化锌（VK-J30,VK-J50）还可用来制造远红外线反射纤维的材料，俗称远红外陶瓷粉。
而这种远红外线反射功能纤维是通过吸收人体发射出的热量，并且再向人体辐射一定波长范围的远红外线，除了可使人体皮下组织中血液流量增加，促进血液循环外，还可遮蔽红外线，减少热量损失，故此纤维较-般纤维蓄热保温。