纳米氧化锌表面修饰的研究进展
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】纳米氧化锌是一种具有广泛应用前景的材料，其在光电器件、生物医药和环境保护领域均有重要应用。
本文将首先介绍纳米氧化锌的制备方法和表面改性技术，然后探讨其在光电器件中的应用和在生物医药领域中的潜力，最后讨论其在环境保护中的作用。
通过对这些方面的探讨，可以更好地了解纳米氧化锌在不同领域的应用和价值，同时也展望了其未来在科学研究和工程应用中的发展方向和趋势。
纳米氧化锌的研究不仅可以促进材料科学的发展，还有望为解决当下社会面临的环境和健康问题提供新的解决方案。
【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、应用前景、研究展望1. 引言1.1 纳米氧化锌的研究背景纳米氧化锌是一种重要的纳米材料，在过去几十年里受到了广泛的研究。
纳米氧化锌具有较大的比表面积、优异的光学、电学性能和良好的化学稳定性，因此被广泛应用于各个领域。
纳米氧化锌的研究背景主要包括以下几个方面：纳米氧化锌的独特性能和结构使其成为一种优异的光电材料，能够广泛应用于光电器件、传感器等领域；纳米氧化锌具有良好的生物相容性和生物活性，在生物医药领域具有很高的应用价值；纳米氧化锌还具有良好的光催化性能和抗菌性能，在环境保护领域也具有广阔的应用前景。
对纳米氧化锌的研究具有重要的意义，能够推动材料科学和应用领域的发展。
1.2 纳米氧化锌的研究意义纳米氧化锌具有优异的光电性能，具有较高的光吸收率和导电性，使其在光电器件领域有着广泛的应用前景。
利用纳米氧化锌可以制备高效的太阳能电池、光电探测器等器件，提高器件的性能和稳定性。
纳米氧化锌具有良好的生物相容性和生物活性，被广泛应用于生物医药领域。
纳米氧化锌可以作为药物载体，具有控释和靶向释放的功能，可以用于治疗肿瘤、炎症等疾病，也可以用于生物成像和诊断。
纳米氧化锌还具有良好的催化活性和光催化性能，被广泛应用于环境保护领域。
纳米氧化锌可以用于水处理、空气净化等领域，去除有害物质和污染物，净化环境，保护生态。
纳米氧化锌表面包覆改性及其表征
纳米氧化锌表面包覆改性及其表征摘要纳米氧化锌（nZnO）是一种具有优异的光学性能的纳米材料，可以用于多种应用。
本文介绍了纳米氧化锌表面包覆改性的原理和方法，并介绍了包覆改性后的表征方法。
结果表明，纳米氧化锌表面包覆改性可以改变表面性质，增强其稳定性，提高其光学性能。
关键词：纳米氧化锌；表面包覆改性；表征1、纳米氧化锌纳米氧化锌（nZnO）是一种具有优异的光学性能的纳米材料，可以用于多种应用。
纳米氧化锌具有良好的热稳定性，可在室温下稳定存在，具有良好的耐腐蚀性，可以在高温、酸性和碱性环境中稳定存在，还具有良好的电学性能，可以用于高效光电器件。
2、纳米氧化锌表面包覆改性纳米氧化锌表面包覆改性是指在纳米氧化锌表面覆盖一层包覆材料，以改善其表面性质，增强其稳定性，提高其光学性能。
常用的包覆材料有聚氨酯（PU）、聚乙烯（PE）、聚乙烯醇（PVA）等，其中聚氨酯是最常用的包覆材料。
聚氨酯的表面包覆改性方法主要有两种：一种是通过溶剂涂覆的方法，即将聚氨酯溶于溶剂中，然后将溶解的聚氨酯涂覆在纳米氧化锌表面上；另一种是通过气相涂覆的方法，即将聚氨酯溶于有机溶剂中，然后将溶解的聚氨酯溶剂挥发，将聚氨酯涂覆在纳米氧化锌表面上。
3、表征表征是指通过测试和分析来检测改性后的纳米氧化锌的性能。
常用的表征方法有X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）、扫描电镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱（Raman）等。
X射线衍射是用来表征改性后的纳米氧化锌的晶体结构，可以测量改性后的纳米氧化锌的晶粒大小和晶体结构，以及晶体结构的变化。
热重分析（TGA）可以测量改性后的纳米氧化锌的热稳定性，可以测量改性后的纳米氧化锌的热解温度和热重变化率。
扫描电镜（SEM）可以用来表征改性后的纳米氧化锌的表面形貌，可以测量改性后的纳米氧化锌的表面粗糙度和表面形貌。
透射电子显微镜（TEM）可以用来表征改性后的纳米氧化锌的尺寸和形貌，可以测量改性后的纳米氧化锌的粒径和形貌。
包覆技术改善纳米氧化锌光催化活性
包覆技术改善纳米氧化锌光催化活性一、纳米氧化锌的光催化特性纳米氧化锌（ZnO）是一种具有广泛应用前景的半导体材料，因其独特的物理化学性质，在光催化领域显示出巨大的潜力。
纳米氧化锌的光催化活性主要依赖于其能带结构和表面特性。
在紫外光照射下，ZnO能带中的电子被激发到导带，形成电子-空穴对，这些电子-空穴对具有很高的反应活性，能够催化分解有机污染物和分解水制氢。
1.1 纳米氧化锌的能带结构纳米氧化锌具有较宽的禁带宽度，大约为 3.37eV，这意味着它对紫外光具有较高的吸收能力。
在光催化过程中，紫外光的能量足以激发ZnO中的电子跃迁到导带，产生电子-空穴对，这些电子-空穴对具有很高的氧化还原能力，能够有效地催化氧化还原反应。
1.2 纳米氧化锌的表面特性纳米氧化锌的表面特性对其光催化活性有重要影响。
表面缺陷、晶面取向和表面官能团等都会影响电子-空穴对的分离和迁移，进而影响光催化效率。
因此，通过调控纳米氧化锌的表面特性，可以提高其光催化活性。
二、包覆技术在纳米氧化锌光催化活性中的应用包覆技术是一种有效的表面修饰方法，通过在纳米氧化锌表面包覆一层或多层其他材料，可以改善其光催化活性。
包覆层可以是金属、金属氧化物、有机聚合物等，通过包覆可以增强光吸收、促进电子-空穴对的分离和迁移，以及提高光催化剂的稳定性。
2.1 金属包覆对纳米氧化锌光催化活性的影响金属包覆是一种常见的包覆技术，通过在纳米氧化锌表面沉积一层金属，如金、银、铂等，可以显著提高其光催化活性。
金属包覆层可以作为电子捕获剂，促进电子-空穴对的有效分离，从而提高光催化效率。
2.2 金属氧化物包覆对纳米氧化锌光催化活性的影响金属氧化物包覆也是提高纳米氧化锌光催化活性的有效方法。
例如，二氧化钛（TiO2）、二氧化硅（SiO2）等金属氧化物可以作为包覆材料。
这些金属氧化物具有较高的光稳定性和化学稳定性，可以保护纳米氧化锌免受光腐蚀，同时提高光吸收和电子-空穴对的迁移效率。
氧化锌量子点的表面修饰及其在分析检测中的应用
氧化锌量子点的表面修饰及其在分析检测中的应用近年来，随着Nanomedicine，Nanobiotechnology，光子学等技术的发展，量子点材料已成为当今研究热点。
氧化锌量子点（ZnO QDs）因其化学稳定性、低毒性、低成本，以及能够发出的蓝色光，已经成为热门的研究材料。
但是，ZeO QDs的表面存在大量的卤素，这些卤素在某些情况下会导致不利影响，因此，表面修饰对于改善Zeo QDs 性能至关重要。
表面修饰技术被广泛用于ZnO QDs，以改善其光学性质、生物相容性和稳定性。
表面修饰的方法主要有化学沉积法、水热法、光聚合法和自交联剂法。
通常，表面修饰的目的是使ZeO QDs具有某种特定的功能，如抗菌、抗炎、抗氧化等，使其适用于特定的应用。
氧化锌量子点的表面改性使其在分析检测中具有重要的应用价值。
ZnO QDs表面改性可被用于生物标记，以改善高度特异性体外检测性能，例如在生物分析法中，以检测不同功能的生物分子。
表面改性后的ZnO QDs还可被用于发光检测，如荧光g图谱、表面限制激发技术等，从而精确定量分析生物分子。
此外，Zeo QDs的表面改性也可用于光谱和吸收技术，以便对生物分子进行高灵敏度和质量分析。
该技术可以提供有效的检测信号，帮助我们获得更准确的分析结果。
比如，表面改性后的ZnO QDs可用于表面零价共振检测，以鉴定病原体；表面改性后的ZnO QDs也可用于光谱分析，以检测有毒物质和重金属离子。
在综述上，ZnO QDs具有优异的物理和化学特性，其表面改性技术可以改善其光学性质、生物相容性和稳定性，并可应用于生物标记、发光检测、光谱技术和吸收技术等，从而更有效地实现精准检测和测量。
这将有助于改善检测技术，从而提高对定量分析、病原体鉴定以及环境毒物定性等的准确性和效率。
因此，改进表面性能的ZnO QDs通过其改性的表面可用于分析检测，为我们提供了新的基础，其应用前景非常乐观。
纳米氧化锌表面修饰的研究进展
纳米氧化锌表面修饰的研究进展刘莹1，何领号1，宋锐1,2*(1郑州轻工业学院材料与化学工程学院郑州 450003 2中国科学院研究生院化学与化学化工学院北京 100049)摘要本文综述了纳米ZnO表面修饰的最新进展，介绍了几种表面修饰方法，对各种方法的特点、修饰机理进行了归纳，并对修饰后的纳米氧化锌的表征进行简要介绍。
关键词纳米ZnO 表面修饰机理表征Progress on surface-modification of ZnO nanoparticlesAbstract The new development of surface-modification of ZnO nanoparticles is reviewed. The methods of surface-modification as well as their featuers and mechanisms were summarized. The methods of the characterization were also introduced.Key words nano-ZnO, surface-modification, mechanism, characterization上世纪90年代中期，国际材料会议上提出了纳米微粒(1～100nm)表面工程的新概念。
近年来，纳米微粒的表面修饰已形成一个研究领域，通过研究人们不但更深入认识纳米微粒的基本物理效应，而且也扩大了纳米微粒的应用范围。
表面修饰法(又称表面衍生法)，是在无机纳米微粒的表面化学键合或者物理包覆上一层有机(或无机)化合物的方法。
利用溶液中金属离子、阴离子和修饰剂的相互作用，在无机纳米层的金属离子或非金属离子表面形成表面修饰层，得到表面修饰的无机物纳米微粒。
通过对纳米微粒表面的修饰，可以达到以下目的：1)改善或改变纳米粒子的分散性；2)提高微粒表面活性；3)使微粒表面产生新的物理、化学、机械性能及新的功能；4)改善纳米粒子与其它物质之间的相容性。
功能性纳米ZnO的调控制备、表征及其光催化性能研究的开题报告
功能性纳米ZnO的调控制备、表征及其光催化性能研究的开题报告1. 研究背景及意义氧化锌（ZnO）是一种重要的半导体材料，具有广泛的应用前景，如紫外线LED、太阳能电池、光催化分解有机污染物等。
在这些应用中，功能性纳米ZnO是最具潜力的材料之一。
然而，传统方法合成的纳米ZnO存在晶粒不均匀、表面不光滑等缺陷，导致其光催化活性较低。
因此，通过调控制备方法，改善功能性纳米ZnO的晶粒形态、晶面结构，从而提高其光催化性能，是当前研究的热点之一。
2. 研究内容和方法本研究计划通过溶胶凝胶法（Sol-gel）制备功能性纳米ZnO，并研究制备过程中掺杂离子、反应条件等因素对其晶粒形态、晶面结构的影响。
具体研究内容包括：（1）控制制备条件，实现纳米ZnO形态与晶面定向控制。
（2）使用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）等技术表征样品结构与形貌。
（3）利用紫外-可见分光光度计（UV-Vis）测量纳米ZnO的光吸收性能。
（4）以甲基橙为模型污染物，考察纳米ZnO的光催化活性。
3. 预期成果通过本研究，预期达到以下成果：（1）成功制备各向异性和具有导向生长的功能性纳米ZnO。
（2）表征纳米ZnO的晶粒形貌与晶面结构，并探究制备条件对其影响。
（3）测量纳米ZnO的光吸收性能，并对其进行分析。
（4）评价纳米ZnO与光协同催化降解甲基橙的性能。
4. 研究意义制备功能性纳米ZnO，有效提高其光催化性能，对治理环境中的有机污染物具有重要意义。
本研究可以为纳米ZnO光催化性能的提高提供有效的制备方法和理论依据，进一步推进生态环保领域的研究和应用。
有机物表面修饰纳米氧化锌技术研究进展
酯偶 联剂 改性纳 米 Ｚ Ｏ ， 与钛 酸酯 和硅 烷偶 联 剂进行 比较 。 果 表明 ， 酸酯 偶联 剂对 纳米 氧化 锌 的 ｎ 并 结 铝
收稿 日期 ：０ ００ —５修 回． ２ １ －３２ 基金 项 目 ： 宁 省 教 育 厅 创 新 团 队项 目［ ：２ ０Ｔ０ １ ． 辽 Ｎｏ ０ ６ ０ ］
ｌ 修 饰 方 法
１ １ 偶 联 剂 法 ．
偶 联剂 具 有 能 够 同时 与 无 机物 和 有 机 物分 别 反 应 的功 能 基 团 ， 的一 端 可 以 与 纳米 Ｚ Ｏ 表 面结 它 ｎ 合， 另一 端还 能够 与分 散介 质有 强 的相互 作用 Ｌ 。 ３ ｊ 硅烷 偶联 剂反 应力 强 ， 和颗 粒表 面结 合 紧 ， 目前应 用 最 多的偶 联 剂 。Ｉ 等 ［用 电化 学沉 积 的方法 是 ４ ｉ ］ 制备 了疏 水可 导 电的 氧化锌 薄膜 ， 且使 用 氟化硅 烷进 行表 面修 饰后 ， 为 了超 疏 水膜 。张海 风 采用 并 成 钛酸 酯偶 联剂 改性 纳米 Ｚ Ｏ， 善其 在涂 料 中的分 散性 ， ｎ 改 改性 纳 米复 合 涂层 具有 良好 的防 腐效 果 。葛岭
的 活性 ， 不稳 定 ， 易 与周 围其 他 的原子 结合 ， 极 极 造成 纳米 的“ 聚” “ 活 ” 在纳 米材 料表 面进 行修 饰 团 及 失 。 是解 决纳 米材 料“ 团聚 ” 表 面“ 活 ” 及 失 的关 键手 段 。 外 ， 另 表面 修饰 能 够使 纳米微 粒 易 于分散 到 聚合物 体
ｊ ｎ ２ １ ｕ．００
有机物表 面修饰纳 米氧 化锌 技术研究进展
张 瑜 ， 锦娟 ， 邢 刘 琳
（ 海 大 学 功 能 化 合 物 的 合 成 及 应 用辽 宁省 重 点 实 验 室 ， 宁 锦州 １ １ １ ） 渤 辽 ２ ０ ３
纳米ZnO的表面改性研究
Ｍ ｌ ｍ公 司；Ｎｃｌ ｅｕ ７ 傅立叶变换红外光谱 ａｅ ｖ ｉ ｅ Ｎ ｘｓ ０ ｏｔ ４
仪 ， ｈ ｒ ｏＥｅｔ ｎＣ ｒｏａｉｎ Ｔ ｅｍ ｌ ｒ ｏｐ ｒｔ 。 ｃｏ ｏ
１ 实验 操作 ． ２
操作 １ ：将 经 真 空 干燥 后 的 ５ｇ 米 Ｚ Ｏ加 入 溶 纳 ｎ 有 ＭＰ ＭＳ 甲苯 溶 液 中 ， 联 剂 的用 量 为 纳 米 Ｚ Ｏ Ｔ 的 偶 ｎ
２
上海涂料
第 ４ 卷 ６
１ Ｆ －Ｒ表征 ． ＴＩ ５
由表 １ 图 １ 、 可知：相同Ｍ Ｔ Ｓ Ｐ Ｍ 与纳米Ｚ Ｏ的质 ｎ
量 比时 ， 操作 ２ 试样负载率明显高于操作 １ 试样负载 率。 操作 ２ 是一种简单有效的方法 ， 以水为分散剂， 不
使 用任何 有机 溶剂 。 操作 １ 较为复 杂 ， 反应时 间长 ， 耗 能大 ， 且用 有毒 的有 机溶 剂 甲苯 作 为分 散剂 。 节 能 从 与环保 方 面考 虑 ， 操作 ２ 有 明显 的优势 。 具 当 ＭＰ Ｍ 与 纳 米 Ｚ Ｏ的 质 量 比 在 ０１～ ． 时 ， Ｔ Ｓ ｎ ． ０３ ０ ０
进 行超 声处 理 的方 法 ， 效 地 改善 了纳 米 Ｚ Ｏ在有 有 ｎ 机 溶 剂 中的分 散性 及 与其 它树 脂 的相容 性 ， 为进 一 步
到改 性纳 米 Ｚ Ｏ粉 体 。 ｎ
１ 负载 率 的测定 ． ３
研究其表面接枝聚合改性创造条件。
经 表 面改性 后 的 纳米 Ｚ Ｏ干燥 至恒 重后 ， 于坩 ｎ 置 锅 中于 ６０Ｃ下 灼烧 至 恒 重 。 据 试样 的失 重计 算 纳 ０￣ 根 米 Ｚ Ｏ的负 载率 。 算式 如下 ： ｎ 计 负载 率 ＝ ｘ１０ － ０％
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
纳米氧化锌表面修饰的研究进展刘莹1，何领号1，宋锐1,2*(1郑州轻工业学院材料与化学工程学院郑州 450003 2中国科学院研究生院化学与化学化工学院北京 100049)摘要本文综述了纳米ZnO表面修饰的最新进展，介绍了几种表面修饰方法，对各种方法的特点、修饰机理进行了归纳，并对修饰后的纳米氧化锌的表征进行简要介绍。
关键词纳米ZnO 表面修饰机理表征Progress on surface-modification of ZnO nanoparticlesAbstract The new development of surface-modification of ZnO nanoparticles is reviewed. The methods of surface-modification as well as their featuers and mechanisms were summarized. The methods of the characterization were also introduced.Key words nano-ZnO, surface-modification, mechanism, characterization上世纪90年代中期，国际材料会议上提出了纳米微粒(1～100nm)表面工程的新概念。
近年来，纳米微粒的表面修饰已形成一个研究领域，通过研究人们不但更深入认识纳米微粒的基本物理效应，而且也扩大了纳米微粒的应用范围。
表面修饰法(又称表面衍生法)，是在无机纳米微粒的表面化学键合或者物理包覆上一层有机(或无机)化合物的方法。
利用溶液中金属离子、阴离子和修饰剂的相互作用，在无机纳米层的金属离子或非金属离子表面形成表面修饰层，得到表面修饰的无机物纳米微粒。
通过对纳米微粒表面的修饰，可以达到以下目的：1)改善或改变纳米粒子的分散性；2)提高微粒表面活性；3)使微粒表面产生新的物理、化学、机械性能及新的功能；4)改善纳米粒子与其它物质之间的相容性。
纳米ZnO粉体的表面修饰就是通过物理方法或化学方法对粒子表面进行处理，有目的地改变微粒表面的物理化学性质。
根据修饰剂与粉体表面的作用机理，可将纳米ZnO的修饰方法分为表面物理作用修饰和表面化学反应修饰两大类。
1 表面物理修饰表面物理修饰是利用修饰剂与纳米ZnO粉体间的物理作用，如吸附、涂敷、包覆等，对其进行表面改性。
常用的修饰方法有微乳液法、微胶囊法、复合法等。
1.1微乳液法利用微乳液中的水核作为“微反应器”来制备改性纳米ZnO，能在ZnO粒子表面包覆一层表面活性剂分子，使粒子间不易团聚，从而达到对超细ZnO改性的目的。
通过选择不同的表面活性剂，可对粒子表面进行修饰，并控制微粒的大小。
杨治中等[1]利用不同分子量的聚乙二醇如PEG-200、PEG-400，在特定的胶束浓度范围和介质体系中形成超分子模板, 以之作为“微反应器”，并利用PEG与无机物之间的协同作用，控制模板水核中的水2007-01-26收稿，2007-04-09接受解反应；在特定的试剂浓度与比例、温度等条件下，除制备了具有球形、针棒状纳米氧化锌粒子外, 还制得了均匀分散的六角形、片状、螺旋棒状的氧化锌纳米、亚微米材料。
信文瑜等[2]以OP/正庚烷/正己醇/水溶液和吐温60/溴代十六烷基吡啶/二甲苯/正戊醇/水溶液两个反相微乳液体系，制备出ZnO-Cr2O3、ZnO-Cr2O3-NiO和ZnO-Cr2O3-NiO-MnO掺杂纳米粒子。
1.2 微胶囊法微胶囊改性方法一般是先将聚合物溶解在适当溶剂中，当超细粒子加入后，聚合物逐渐被吸收在超细粒子表面，排除溶剂后形成包膜。
李剑锋等[3]以BN胶囊为包覆剂来包覆纳米ZnO，通过研究BN介电层包覆的ZnO量子点的光致发光增强的现象发现，由于包覆的BN壳层抑止了晶粒生长并增加了氧空位数量，ZnO/BN组装体的光致发光强度大概是纯ZnO纳米粒子的1000倍。
1.3 复合法复合法是通过亚微米级、纳米级粒子与纳米级ZnO复合，以实现对纳米ZnO的包覆改性。
目前所用的粒子多为无机物。
复合法主要包括沉淀法、溶胶-凝胶法、异质絮凝法3种方法。
选择用无机物修饰ZnO 的目的是在其表面包覆一层保护膜，使之与周围介质之间形成一道屏障，从而降低ZnO的光化学活性，有利于提高ZnO的分散性、耐候性等。
Li等[4]先利用气相转移的方法制备出直径100nm、长度1~3μm的ZnO纳米线，再将制备好的样品先后在Na2S和Zn(NO3)2溶液中浸泡，使ZnO纳米线表面包覆上ZnS。
经FESEM照片及EDX图谱观察发现，修饰前后的ZnO纳米线的直径并未发生明显的变化，而且ZnS也被修饰在了ZnO的表面。
此外，对其发光性能研究发现，修饰后的ZnO纳米线由于S元素的加入，填充了表面的氧空位，增强了紫外发光性能。
尹春雷等[5]以NaHCO3为缓释沉淀剂，通过恒温水浴加热获得Al2O3包覆的纳米ZnO复合粉体。
TEM 显示，样品粒径在50nm左右，在ZnO颗粒表面形成了3～5nm的均匀包覆层，并且颗粒均匀，分散性好；样品的紫外线透过率小于30%，可见光的透过率比较高，在紫外线与可见光的交界处透过率变化特别陡峭，显示出了优异的紫外线吸收和可见光透过调变性。
Yuan等[6]用非均相沉淀法在纳米ZnO颗粒表面成功包覆了一层铝酸锌，改性后的粉体，氧化性和光催化活性都明显降低，且保持了对紫外线的良好的吸收能力，增加了对可见光的反射率。
Baranov等[7]在高温下将含Zn的前驱体置入NaCl或NaCl-Li2CO3盐混合液中生长，制备出直径小于20nm的ZnO纳米棒。
测试结果表明，实验过程中添加的Li2CO3能有效控制ZnO纳米棒的直径在20nm之内。
实验中制备出最小尺寸(直径为8～40nm)的ZnO纳米棒的反应条件为：600℃、烧结3 h。
研究发现，实验制备的样品因量子效应而具有明显的蓝移现象，可以利用此蓝移现象设计波段可控的新型光吸收材料。
Chakrabarti等[8]采用溶胶-凝胶法制备出ZnO/SiO2纳米复合材料，即在纳米氧化锌粒子外包覆一层SiO2。
研究发现，随着纳米粒子半径的增大，光致发光波谱的峰位发生线性的改变。
郭幸等[9]用均匀沉淀法制备出ZnO量子点，再由Cu(Ac)2·H2O水解形成的CuO对ZnO表面进行修饰。
用TEM、XRD等手段表征，修饰后的ZnO颗粒包覆了CuO，阻止了ZnO的进一步长大，而且ZnO量子点的可见发射强度大大降低。
大多数用无机物包覆的方法来修饰氧化锌的试验都对氧化锌的光学性能进行了探讨。
对于氧化锌的发光机理说法不一。
van Dijken等[10]认为，ZnO纳米粒子的比表面积很大，在表面存在许多缺陷，这些界面缺陷是可见发光的主要来源之一，通过俘获光生空穴，然后空穴与浅能级的电子复合产生可见发光。
也有人认为：单离子氧空位是产生绿光发射的原因。
氧空位会产生三种电荷状态：中型氧空位，单离子氧空位，双离子氧空位，其中只有单离子氧空位可作为发光中心。
绿光发射就是由于光生空穴与占据单离子氧空位的电子复合而产生的。
未包覆的ZnO表面缺陷很多，表面态复合空穴几率很大，经过包覆后，补偿了ZnO表面的一些悬键，减少了结构缺陷，使其表面复合几率下降，并阻碍了可见发光通道，导致ZnO可见光区发射强度大大下降。
此外，表面捕获空穴的比例和ZnO粒径大小相关：粒径越大，则其比表面积越小，使得表面缺陷也越小。
关于ZnO的光催化活性的大小，不同金属离子对其影响不同。
有的能使ZnO光催化活性增强，有的则使其降低。
ZnO的禁带宽度为3.2eV，对应的吸收波长为388nm。
当用能量等于和大于能隙的光照射时，价带上的电子被激发跃迁至导带，在价带上产生相应的空穴，在电场作用下分离并迁移到粒子表面。
光生空穴有很强的得电子能力，具有强氧化性，可夺取表面被吸附物质或溶剂中的电子，使原本不吸收光的物质被活化氧化，电子受体通过接受表面的电子被还原。
光激发产生的电子和空穴可经历多种变化途径，其中最主要的是俘获和复合两个相互竞争的过程。
对光催化反应[11]来说，只有光生空穴的俘获并与给体或受体发生作用才是有效的；而电子和空穴的复合不利于光催化反应，使光催化活性降低。
2 表面化学反应修饰纳米ZnO表面存在大量的活性基团，利用这些活性基团与有机物发生接枝反应，在纳米ZnO表面覆盖一层有机分子膜，从而达到修饰改性纳米粉体的目的。
纳米氧化锌的表面化学修饰，大致可分为三种：1)偶联剂法；2)表面活性剂法；3)接枝法。
2.1 偶联剂法偶联剂是一种同时具有与无机物和有机物分别反应的功能基团的化合物，其分子量不大。
偶联剂的作用是，其一端与纳米ZnO表面结合，另一端可与分散介质有强的相互作用。
因此，偶联剂可以实现对纳米ZnO表面修饰的目的。
常用的偶联剂有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等。
硅烷偶联剂是目前应用最多、用量最大的偶联剂，对于表面覆盖大量羟基的纳米ZnO极为有效。
Li 等[12]用电化学沉积的方法制备了既疏水又可导电的氧化锌薄膜，测得接触角为128.3±1.7°，当用氟化硅烷进行表面修饰后，接触角可达152.0±2.0°，成为了超疏水膜。
他们还用氟化聚吡咯修饰薄膜与此作对比，发现经氟化聚吡咯修饰后的薄膜接触角只有110°。
之所以能形成超疏水的薄膜是因为氟化硅烷在膜的表面形成多孔的网状结构，表面粗糙使得接触角增大。
河南大学特种功能材料实验室[13~18]用硬脂酸、油酸对多种纳米微粒如ZnO、SiO2、TiO2、(NH4)3PMo12O40、ZnSn(OH)6等进行表面修饰，其目的是改善微粒表面的极性、摩擦性能等，取得了有效的成果。
一些文献[19]认为用羧酸类物质修饰纳米微粒主要是通过羧基与微粒表面的羟基发生类似酯化Ⅱ反应，使粉体表面由原来的极性变为非极性。
但文献[13]提出修饰剂异丁酸与纳米ZnO是通过羧基与Zn()以双齿螯合的形式化学键合而成的。
红外图谱中羧酸根反对称和对称伸缩振动频率位置与金属离子种类、配位方式有关[20]，反对称和对称伸缩振动频率之间的差值即Δυ大于200cm-1以上为单齿配位；Δυ只有几十个波数为双齿螯合；Δυ在150cm-1左右时为桥式配位。
2.2 表面活性剂法使用表面活性剂修饰纳米ZnO既可以防止纳米微粒的团聚，也可以使其更均匀的分散。
表面活性剂带有两个极性不同的基团，可以在其表面形成碳氧链向外伸展的包覆层，从而阻止了颗粒间的相互接触，同时增大了颗粒的距离，避免粉体的硬团聚。
一般来说分子链段较长的表面活性剂，其修饰效果较好。
Prasad等[21]用固相反应法合成用十二烷基磺酸纳修饰ZnO纳米棒，修饰后的ZnO纳米棒与块体ZnO 相比，紫外-可见吸收波谱出现蓝移，发光性能得到增强。