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。

纳米氧化锌的形貌特征纳米氧化锌是一种具有广泛应用前景的纳米材料，其形貌特征对其性能和应用具有重要影响。

本文将从纳米氧化锌的形貌特征入手，探讨其在不同领域的应用。

一、纳米氧化锌的形貌特征纳米氧化锌的形貌特征主要包括粒径、形状、表面结构等方面。

其中，粒径是影响纳米氧化锌性能的重要因素。

一般来说，纳米氧化锌的粒径越小，比表面积越大，表面活性位点越多，其催化、光催化、光电性能等就越好。

此外，纳米氧化锌的形状也对其性能有影响。

不同形状的纳米氧化锌具有不同的表面能和晶面结构，从而影响其光学、电学、磁学等性质。

例如，球形纳米氧化锌具有较高的比表面积和光吸收能力，适用于光催化和光电转换等领域；棒状纳米氧化锌则具有较好的电学性能，适用于传感器和电子器件等领域。

二、纳米氧化锌在催化领域的应用纳米氧化锌在催化领域的应用主要体现在光催化和催化剂两个方面。

光催化是指利用光能激发纳米氧化锌表面的电子，从而促进化学反应的进行。

纳米氧化锌具有较高的光吸收能力和光催化活性，可用于水处理、空气净化、有机废气处理等领域。

催化剂是指在化学反应中起催化作用的物质，纳米氧化锌作为一种催化剂，具有较高的催化活性和选择性，可用于有机合成、氧化还原反应等领域。

三、纳米氧化锌在光电领域的应用纳米氧化锌在光电领域的应用主要体现在太阳能电池、光电传感器、光电器件等方面。

太阳能电池是指利用光能转化为电能的装置，纳米氧化锌作为一种光电转换材料，具有较高的光吸收能力和光电转换效率，可用于太阳能电池的制备。

光电传感器是指利用光电效应将光信号转化为电信号的装置，纳米氧化锌作为一种光敏材料，具有较高的光电响应能力和灵敏度，可用于光电传感器的制备。

光电器件是指利用光电效应实现电子器件功能的装置，纳米氧化锌作为一种光电转换材料，可用于制备光电晶体管、光电场效应晶体管等器件。

四、纳米氧化锌在生物医学领域的应用纳米氧化锌在生物医学领域的应用主要体现在生物成像、药物传递、抗菌等方面。

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。

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。

纳米氧化锌国家标准
纳米氧化锌是一种重要的纳米材料，具有较高的比表面积和特殊的物理化学性质，被广泛应用于光电子、催化剂、生物医药等领域。

为了规范纳米氧化锌产品的生产和应用，保障产品质量和安全，国家相关部门制定了《纳米氧化锌国家标准》，以下将对该标准进行详细介绍。

首先，该标准明确了纳米氧化锌产品的命名和分类。

根据产品的形态和用途，
纳米氧化锌被分为不同的类别，并对各类别产品的命名进行了规范，以便消费者和生产企业能够准确理解和使用标准中的术语。

其次，标准对纳米氧化锌产品的基本要求进行了规定。

包括产品的外观要求、
化学成分、晶体结构、粒径分布、比表面积、晶粒尺寸等方面的指标，以及产品的包装、标识和运输要求，确保产品在生产、储存、运输和使用过程中能够保持稳定的性能和安全的使用。

此外，标准还对纳米氧化锌产品的检测方法和技术要求进行了详细的规定。

包
括产品质量的检测方法、仪器设备的要求、检测结果的评定标准等内容，为生产企业和检测机构提供了技术支持和指导，保证产品检测结果的准确性和可靠性。

最后，标准还对纳米氧化锌产品的质量控制和质量管理进行了规范。

包括生产
企业的质量管理体系要求、产品质量的监控和评价、不合格产品的处理等内容，为生产企业提供了质量管理的指导和要求，保证产品质量的稳定和可控。

总的来说，纳米氧化锌国家标准的制定，为纳米氧化锌产品的生产和应用提供
了技术支持和规范指导，有利于促进纳米氧化锌产品的质量提升和产业健康发展。

希望生产企业和相关部门能够严格遵守该标准的要求，确保纳米氧化锌产品的质量和安全，为行业发展和消费者利益保驾护航。

纳米氧化锌紫外屏蔽机理1. 引言1.1 纳米氧化锌的特性纳米氧化锌是一种具有独特性能的纳米材料。

其主要特性包括稳定性高、抗菌性强、成本低廉、对环境无害等。

纳米氧化锌具有较高的比表面积，利于与其他成分充分接触和反应，具有较好的光学特性，能有效吸收紫外光，达到防晒的效果。

纳米氧化锌还具有优异的抗氧化性能，有助于减少自由基的产生，延缓皮肤细胞的老化。

在防晒产品中的应用中，纳米氧化锌能够提供宽谱的紫外防护，包括UVA和UVB，因此被广泛应用于各类防晒产品中。

纳米氧化锌的特性使其成为一种理想的防晒成分，能够有效保护皮肤免受紫外光的伤害。

对纳米氧化锌的研究和应用具有重要意义，有望为防晒领域的发展带来新的突破。

接下来的正文将详细探讨纳米氧化锌的紫外屏蔽机制、抗氧化作用、与皮肤的相互作用、安全性评估以及在防晒产品中的应用技术，以全面展示纳米氧化锌在防晒领域的潜力和重要性。

1.2 紫外光及其对皮肤的危害紫外光是太阳光中的一种辐射，根据波长分为UVA、UVB和UVC 三种类型。

其中UVA波长较长，穿透力强，能够深入皮肤真皮层，引起皮肤老化和皮肤癌；UVB波长较短，主要作用于皮肤表皮层，引起皮肤晒伤和皮肤癌的发生。

长期暴露在紫外光下会导致皮肤衰老、色素沉着、皱纹增多，甚至引发皮肤癌等恶性疾病。

特别是UVB波长更容易破坏DNA分子，增加皮肤癌的风险。

1.3 纳米氧化锌在防晒产品中的应用纳米氧化锌在防晒产品中的应用是一种日益普及和受欢迎的防晒成分。

随着人们对紫外线伤害的认识不断加深，对于选择有效的防晒产品也变得越来越重要。

纳米氧化锌因其出色的紫外光吸收性能和高度的稳定性而成为防晒产品中的热门选择。

2. 正文2.1 纳米氧化锌的紫外屏蔽机制纳米氧化锌的紫外屏蔽机制是通过其特殊的结构和性质来实现的。

纳米氧化锌颗粒的尺寸通常在1-100纳米之间，这种微小尺寸使得纳米氧化锌颗粒具有更大的比表面积，能够更有效地吸收和反射紫外光。

纳米氧化锌颗粒的能隙较宽，能够吸收更短波长的紫外光，包括UVA 和UVB。

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。

纳米氧化锌的形貌特征
纳米氧化锌的形貌特征可以根据不同的制备方法和条件而有所不同，一般有以下几种：
1. 球形纳米粒子：通过溶胶-凝胶法、水热法等方法制备的纳米氧化锌往往呈现出球形形态，粒径一般在10-50 nm之间。

2. 纳米棒状结构：通过水热法、氢离子交换法等方法制备的纳米氧化锌，往往呈现出棒状或柱状结构，纵向方向的粒径一般在20-50 nm之间，横向方向的粒径一般在5-10 nm之间。

3. 纳米管状结构：通过水热法、溶剂热法等方法制备的纳米氧化锌，往往呈现出管状或空心柱状结构，管径一般在10-30 nm之间，长度可达数百纳米。

4. 纳米片状结构：通过水热法、电化学沉积法等方法制备的纳米氧化锌，往往呈现出片状或片状堆积的结构，片厚一般在5-20 nm之间。

以上仅是纳米氧化锌形貌特征的一些典型表现形式，实际制备的过程中也会存在一些变异或调控方式，可以获得更加复杂的形貌。