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纳米氧化锌和二氧化硅对海水中磷酸根的吸附纳米材料由于其较小的粒径，较大的表面积和表面结合能力，较常规材料有更强的吸附能力。
随着工业生产的发展和人类生活的应用，纳米材料已越来越多地进入到天然水体中。
文章选择海水中磷酸根为实验对象，探讨纳米氧化锌和二氧化硅的吸附行为及其影响因素，希望能够对纳米物质的地球化学循环研究提供一定的参考。
结果表明，粒径为30nm的氧化锌在pH=7.85的条件下，对海水中初始浓度为0.06mg/L的磷酸根的吸附容量为0.52mg/g，而纳米二氧化硅在该条件下不能吸附磷酸根。
纳米氧化锌对海水中磷酸根的吸附符合一级反应速率方程，吸附速率常数为0.017min-1。
酸性条件有利于纳米氧化锌对磷酸根的吸附，其平衡吸附容量在一定范围内随磷酸根的初始浓度增大而增大，初始浓度高于0.121mg/L后，吸附容量不再变化；平衡吸附率随初始浓度增大而减小。
粒径为30nm的氧化锌对海水中磷酸根的平衡吸附容量是90nm的氧化锌的1.3倍，平衡吸附率为其1.4倍，表明小粒径的纳米颗粒吸附离子能力强于大粒径纳米颗粒。
标签：纳米氧化锌；纳米二氧化硅；海水；磷酸根；吸附1 概述表面效应是纳米材料的重要特性之一，因其粒径较小，故表面原子数、表面积、表面能以及表面结合能都较大，因而具有比常规材料更强的吸附能力[1]。
随着工业生产的发展和人类生活的应用，纳米材料越来越多地进入到天然水体中。
本文拟选择海水中富营养化的关键元素——磷做为吸附实验的对象，选择浮游植物可以直接利用的PO43-为被吸附的离子，探讨纳米氧化锌和二氧化硅的吸附行为及其影响因素，希望能够对纳米物质的地球化学循环研究提供一定的参考。
2 实验材料与方法2.1 实验材料实验所用纳米二氧化硅和氧化锌购自杭州万景新材料有限公司。
根据近岸海水纳米物质的含量[2]设定实验浓度为40mg/L。
实验所用海水取自福建连江（盐度=28.3，pH=7.85）。
为排除悬浮颗粒物和浮游生物的影响，所用海水均经0.45μm混合纤维滤膜过滤。
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。
过氧化锌改性的纳米纤维材料在催化反应及吸附中的应用近年来，随着纳米技术的快速发展，过氧化锌改性的纳米纤维材料在催化反应及吸附领域引起了广泛的关注。
这种材料具有较大的比表面积和良好的化学稳定性，为催化反应和吸附过程提供了独特的性能和优势。
本文将重点探讨过氧化锌改性的纳米纤维材料在催化反应和吸附中的应用及其相关机制。
首先，过氧化锌改性的纳米纤维材料在催化反应中展现出卓越的催化活性和选择性。
由于其高度活性的表面氧空位和丰富的催化活性位点，这种材料能够促进多种催化反应，如酸碱催化、氧化还原催化等。
例如，在液相催化氧化反应中，过氧化锌改性的纳米纤维材料可作为有效的催化剂，催化苯胺、苯酚等有机物的选择性氧化。
同时，这种材料还可以用于催化加氢反应、催化脱硝反应、催化裂化等工业催化过程中，具有良好的催化活性和稳定性。
此外，过氧化锌改性的纳米纤维材料还具有优异的吸附性能，可用于环境污染物的去除和废水处理。
该材料通过其多孔结构和大比表面积，能够有效吸附和去除水中的重金属离子、有机物污染物和微生物等。
例如，它可以用于废水中有机染料的吸附去除，具有高吸附容量和快速吸附速率；同时，它还可以用于水中重金属离子的吸附，如铅、镉、铬等。
这种吸附性能可通过表面活性剂和改性方法进一步优化，提高材料的吸附能力和循环利用率。
过氧化锌改性的纳米纤维材料在催化反应和吸附过程中的应用机制值得研究和探索。
在催化反应中，它的催化性能可以归因于过氧化锌颗粒与纳米纤维之间的协同作用。
纳米纤维材料提供了大量的催化活性位点，并提供了高度活性的表面氧空位，有利于催化反应的进行。
过氧化锌颗粒通过与纳米纤维的界面作用，形成了高度分散的催化活性位点，促进了反应物分子的吸附和反应的进行。
此外，纳米纤维材料的孔隙结构也提供了良好的反应物扩散通道，有利于反应物分子的传递和反应的进行。
在吸附过程中，过氧化锌改性的纳米纤维材料的吸附性能可以通过多种因素来调控。
首先，纳米纤维材料的比表面积和孔隙结构决定了其吸附容量和速率。
纳米氧化锌综述氧化锌(Zn0)晶体是纤锌矿结构．属六方晶系，为极性晶体。
Zn0晶体结构中，Zn原子按六方紧密堆积排列，每个Zn原子周围有4个氧原子，构成Zn--0配位四面体结构。
纳米氧化锌(Zn0)的性能和应用纳米氧化锌(Zn0)是一种白色粉末，是面向2l世纪的新型高功能精细无机产品，其粒径介于1～100nm。
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物料所不具有的表面效应、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、热、敏感等方面有一般氧化锌产品无法比拟的特殊性能。
1）制抗菌除臭、消炎、抗紫外线产品纳米氧化锌无毒、无味，对皮肤无刺激性，是皮肤的外用药物，能起消炎、防皱和保护等功效。
此外纳米氧化锌吸收紫外线的能力很强，对UVA（长波320~400nm）和UVB(中波280~320nm)均有良好的屏蔽作用。
可用于化妆品的防晒；也可以用于生产防臭、抗菌。
抗紫外线的纤维。
纳米氧化锌在阳光，尤其在紫外线照射下，在水和空气中，能分解出自有的带负电的电子，并同时留下带正电的空穴。
这种空血可以激活空气中的氧，使其变为活性氧，具有极强的化学活性，能与大多数有机物发生氧化反应，包括细菌体内的有机物，因而能杀死大多数的病毒。
纳米氧化锌的定量杀菌试验表明：在5min内，氧化锌的质量分数为1%试时，金黄色葡萄球菌的杀菌率为98.86%，大肠杆菌的杀菌率为99.93%。
2）用于氧化剂和光催化剂纳米氧化锌由于尺寸小、比表面积大、表面的键态与颗粒内部不同、表面原子配位不全等，导致表面的活性位臵增多，形成了凹凸不平的院原子台阶，增加了反应接触面。
因而纳米氧化锌的催化活性和选择性远远大于传统催化剂。
3）制备气体传感器及压电材料与SnO2、Fe2O3一起被称为气敏三大基体材料4）用于橡胶工业和涂料工业纳米氧化锌具有颗粒微小、比表面积大、分散性好、疏松多孔、流动性好等物理化学性质，因而，与橡胶的亲和性好，熔炼时易分散，胶料生热低、扯断变形小、弹性好，改善了材料工艺性能和物理性能。
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。
《福建师范大学福清分校学报》ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＦＵＱＩＮＧＢＲＡＮＣＨＯＦＦＵＪＩＡＮＮＯＲＭＡＬＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ2009年第2期总第91期Sum No.91收稿日期：2008-12-20作者简介：吕玮（1978-），女，福建南安人，硕士，讲师；谢珍珍（1986-），女，福建安溪人，高分子化学专业在读本科生。
基金项目：福建省教委科技计划（JB07060）、福建师范大学本科生课外科技计划（BKL 2008-204）摘要：纳米材料被誉为是“21世纪最有前途的材料”，目前，已成为当今许多科学工作者研究的热点，而氧化锌纳米材料的许多优异性能使其成为重要的研究对象并得到广泛的应用。
本文综述了近年来合成氧化锌纳米材料的一些新方法，比较了各种方法的优缺点；简单介绍了氧化锌纳米材料的性质及其可能的应用领域，并对氧化锌纳米材料的发展前景进行了展望。
关键词：纳米材料；氧化锌；制备；研究进展中图分类号：TQ426.6文献标识码：A 文章编号：1008-3421（2009）02-0001-061前言纳米Zn0是一种新型高功能精细无机产品，与普通ZnO 相比，因其特有的表面效应、体积效应、量子效应和介电限域效应等[1]，在催化、光学、磁性和力学等方面展现出许多特异功能，特别是它的防紫外辐射及其在紫外区对有机物的催化降解作用，使其在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等很多领域具有重要的应用[2-11]。
ZnO 有纳米管(nanotube)、纳米棒(nanorod)、纳米丝和纳米同轴电缆、纳米带(nanobeh)、纳米环(nanoring)、纳米笼(nanocage)、纳米螺旋(nanohelice)及其超晶格结构等多种纳米形态，是纳米材料家族中结构最多样的成员之一。
本文系统评述了近年来氧化锌纳米材料制备的一些新方法，比较了各种方法的优缺点；介绍了氧化锌纳米材料的性质及其可能的应用领域，并对氧化锌纳米材料的发展前景进行了展望。
