活性氧化鋅的作用

* 來(lái)源: * 作者: SQ * 發(fā)表時(shí)間: 2025-03-11 10:56:00 * 瀏覽: 322

活性氧化鋅

活性氧化鋅(ZnO)粒徑介于1-100 nm之間，是一種面向21世紀(jì)的新型高功能精細(xì)無(wú)機(jī)產(chǎn)品，表現(xiàn)出許多特殊的性質(zhì)，如非遷移性、熒光性、壓電性、吸收和散射紫外線能力等，利用其在光、電、磁、敏感等方面的奇妙性能，可制造氣體傳感器、熒光體、變阻器、紫外線遮蔽材料、圖像記錄材料、壓電材料、壓敏電阻、高效催化劑、磁性材料和塑料薄膜等。

活性氧化鋅是一種多功能性的新型無(wú)機(jī)材料，其顆粒大小約在1~100納米。由于晶粒的細(xì)微化，其表面電子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，產(chǎn)生了宏觀物體所不具有的表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀隧道效應(yīng)以及高透明度、高分散性等特點(diǎn)。據(jù)資料記載，已發(fā)現(xiàn)它在催化、光學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)等方面展現(xiàn)出許多特殊功能，使其在陶瓷、化工、電子、光學(xué)、生物、醫(yī)藥等許多領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價(jià)值，具有普通氧化鋅所無(wú)法比較的特殊性和用途?；钚匝趸\在紡織領(lǐng)域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌劑、熒光材料、光催化材料等。由于活性氧化鋅一系列的優(yōu)異性和十分誘人的應(yīng)用前景，因此研發(fā)活性氧化鋅已成為許多科技人員關(guān)注的焦點(diǎn)。

活性氧化鋅的突出特點(diǎn)在于產(chǎn)品粒子為納米級(jí)，同時(shí)具有納米材料和傳統(tǒng)氧化鋅的雙重特性。與傳統(tǒng)氧化鋅產(chǎn)品相比，其比表面積大、化學(xué)活性高，產(chǎn)品細(xì)度、化學(xué)純度和粒子形狀可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，并且具有光化學(xué)效應(yīng)和較好的遮蔽紫外線性能，其紫外線遮蔽率高達(dá)98%;同時(shí)，它還具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列獨(dú)特性能。

活性氧化鋅粒子為球形，粒徑分布均勻，平均粒徑20~30納米，所有粒子的粒徑均在50納米以下。經(jīng)F-Sorb 3400比表面及孔徑測(cè)定儀測(cè)試，活性氧化鋅粉體的BET比表面積在40㎡/g以上。此外，通過(guò)調(diào)整制備工藝參數(shù)，還可以生產(chǎn)出棒狀活性氧化鋅。本產(chǎn)品經(jīng)中國(guó)科學(xué)院微生物研究所檢測(cè)鑒定，結(jié)果表明，在豐富細(xì)菌培養(yǎng)基中，加入0.5%~1%的活性氧化鋅，可有效抑制大腸桿菌的生長(zhǎng)，抑菌率達(dá)99.9%以上。

表面改性

活性氧化鋅具有比表面積大和比表面能大等特點(diǎn)，自身易團(tuán)聚;另一方面，活性氧化鋅表面極性較強(qiáng)，在有機(jī)介質(zhì)中不易均勻分散，這就極大地限制了其納米效應(yīng)的發(fā)揮。因此對(duì)活性氧化鋅體進(jìn)行分散和表面改性成為納米材料在基體中應(yīng)用前必要的處理手段。

所謂納米分散是指采用各種原理、方法和手段在特定的液體介質(zhì)(如水)中，將干燥納米粒子構(gòu)成的各種形態(tài)的團(tuán)聚體還原成一次粒子并使其穩(wěn)定、均勻分布于介質(zhì)中的技術(shù)。納米粉體的表面改性則是在納米分散技術(shù)基礎(chǔ)上的擴(kuò)展和延伸，即根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的需要，在已分散的納米粒子表面包覆一層適當(dāng)物質(zhì)的薄膜或使納米粒子分散在某種可溶性固相載體中。經(jīng)過(guò)表面改性的納米干粉體，其吸附、潤(rùn)濕、分散等一系列表面性質(zhì)都會(huì)發(fā)生變化，一般可以自動(dòng)或極易分散在特定的介質(zhì)中，因此使用非常方便。一般來(lái)講，納米粒子的改性方法有三種:1.在粒子表面均勻包覆一層其他物質(zhì)的膜，從而使粒子表面性質(zhì)發(fā)生變化;2.利用電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合體(如硅烷、鈦酸酯等偶聯(lián)劑以及硬脂酸、有機(jī)硅等)作表面改性劑對(duì)納米粒子表面進(jìn)行化學(xué)吸附或化學(xué)反應(yīng);3.利用電暈放電、紫外線、等離子、放射線等高能量手段對(duì)納米粒子表面進(jìn)行改性。

根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域的要求，選擇適當(dāng)?shù)谋砻娓男詣┗虮砻娓男怨に嚕瑢?duì)活性氧化鋅進(jìn)行表面改性，改善其表面性能，增加納米顆粒與基體之間的相容性，從而應(yīng)用于各種領(lǐng)域，提高產(chǎn)品的性能技術(shù)指標(biāo)。

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