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。

纳米氧化锌的制备及应用研究为应对全球气候变暖的紧迫性，研发对环境友好的新型绿色能源材料变得极其迫切，无害环保的纳米氧化锌（ZnO）近年来抢占了可持续能源研发的风头。

纳米氧化锌既可用作锰酸电池的正极材料，又可作为光催化剂和太阳能电池等新型能源材料。

因此，开发和制备高性能的纳米氧化锌成为当前研究重点。

众所周知，纳米氧化锌是由混合氧化物或其它物质在高温活化的情况下制备出来的，熔盐法、水热法和化学沉淀法是纳米氧化锌的常见的制备方法。

熔盐法是一种利用电子捕获作用制备纳米氧化锌的新兴方法，其原理是使用烧碱和氰化钠作为溶剂，将碱性氧化物（ZnCO3和Na2CO3），以高温（500-800°C）熔炼以合成纳米氧化锌颗粒。

采用此方法制备的纳米氧化锌具有比表面积大、高稳定性和有利于二次电极捕获等优点。

水热法是经典的制备纳米氧化锌的方法。

该方法利用原料（过氧化物和ZnCO3）经过易反应分解成氧化氮、氢气和氧化锌的能力，以水为溶剂，通过高温水热作用，制备质量较好的纳米氧化锌。

水热方法制成的纳米氧化锌具有尺寸更小，颗粒形貌更类似球形的特点，比表面积更大。

化学沉淀法是一种以碱性氧化物为原料，利用化学沉淀来制备纳米氧化锌的方法。

该方法包括：（1）将碱性氧化物稀释和溶解；（2）加入助沉剂和有机抗凝剂；（3）加入外加物；（4）高温孵育以达到纳米氧化锌粒子的构建；（5）纳米氧化锌粒子经过后续步骤收集纯化。

此方法是比较常用的方法，纳米氧化锌粒子制成的均匀度较好，能够达到较高的精度。

综上所述，纳米氧化锌制备的途径有三种：熔盐法、水热法和化学沉淀法。

把此三种方法完善，结合不同应用，解决相关技术难题，可以达到质量更高、制备效率更高的绿色能源纳米氧化锌用来替代火力发电，及时解决全球环境恶劣的问题。

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。

纳米氧化锌的制备及其光学性能分析纳米氧化锌是一种重要的半导体材料，在光电器件领域有广泛应用。

本文将介绍纳米氧化锌的制备方法和其光学性能分析。

一、纳米氧化锌的制备方法制备纳米氧化锌的方法有很多，常见的包括热分解法、水热法、溶胶-凝胶法、氢氧化物沉淀法、电沉积法等。

其中，热分解法和水热法是最常用的制备方法之一。

以热分解法为例，其制备过程如下：将预先制备好的锌酸盐溶液在惰性气体保护下加热至特定温度，同时加入还原剂，如聚乙二醇、葡萄糖等，使溶液中的锌酸盐得以还原成锌离子。

然后，将溶液静置，等到溶液中出现白色沉淀，即为纳米氧化锌。

水热法的制备过程较为简单，将锌盐和碱溶液反应得到氢氧化锌胶体，通过控制溶液中的pH值和温度，使氢氧化锌胶体自组装成纳米颗粒。

二、纳米氧化锌的光学性能分析纳米氧化锌具有较好的光学特性，其可见光透过率高达90%以上，而紫外光吸收强烈，且可通过调整纳米颗粒的尺寸和形态来调控其光学性能。

纳米颗粒的尺寸大小对光学性能具有重要影响，小尺寸的纳米颗粒对紫外光的吸收较强，而大尺寸的纳米颗粒在可见光范围内的透明度会有一定的影响。

因此，制备纳米氧化锌时需要控制纳米颗粒的尺寸和分布。

除了尺寸大小，形态也是影响纳米氧化锌光学性能的因素之一。

不同的形态会导致吸收谱和透明度不同。

例如，纳米棒状氧化锌较纳米球形氧化锌在紫外光区域有更强的吸收。

此外，掺杂纳米氧化锌也是提高其光学性能的一种途径。

掺杂金属离子或其他材料能够调整纳米氧化锌的带隙，提高其光催化性能和荧光性能等。

总之，纳米氧化锌是一种重要的半导体材料，其制备方法和光学性能分析对其在光电器件领域的应用具有重要意义。

在未来的研究中，还需要进一步深入探究其性质和应用，为光电器件的发展做出更大的贡献。

纳米氧化锌材料的制备纳米氧化锌材料近年来受到广泛关注，因其在光电、催化、生物、传感等领域具有重要应用前景。

本文将介绍纳米氧化锌材料的制备方法，包括溶液法、固相法、气相法等，同时讨论不同制备方法对纳米氧化锌材料的形貌、结构、性质等方面的影响。

一、溶液法制备纳米氧化锌材料溶液法是一种较为常见的纳米材料制备方法，其操作简单、成本相对较低。

在溶液法中，常用的制备纳米氧化锌材料的方法包括沉积-沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法等。

下面将逐一介绍这些方法。

1. 沉积-沉淀法：该方法主要是通过沉积-沉淀过程制备纳米氧化锌材料。

首先将锌盐（如氯化锌、硫酸锌等）按一定比例溶解于溶剂中，然后加入碱液或沉淀剂，生成氧化锌沉淀。

最后通过离心、洗涤和干燥等步骤得到纳米氧化锌材料。

该方法制备的纳米氧化锌材料通常具有较大的比表面积和较好的分散性。

2. 水热法：水热法是一种在高温高压条件下制备纳米氧化锌材料的方法。

将锌盐和碱液混合后，加入反应容器中，在高温水热条件下反应一定时间后，即可得到纳米氧化锌材料。

水热法制备的纳米氧化锌材料形貌较为均一，具有较高的结晶度和比表面积。

3. 溶胶-凝胶法：溶胶-凝胶法是一种溶胶和凝胶形成的过程，通过溶胶状态和凝胶状态发生的变化来制备纳米氧化锌材料。

在该方法中，首先通过将锌盐在溶剂中溶解制备溶胶，然后加入适量的沉淀剂或表面活性剂，形成凝胶。

最后通过干燥或煅烧处理得到纳米氧化锌材料。

溶胶-凝胶法制备的纳米氧化锌材料通常具有较好的孔隙结构和较高的比表面积。

二、固相法制备纳米氧化锌材料固相法是一种通过在固相反应中制备纳米氧化锌材料的方法。

常见的固相法包括热分解法、高能球磨法等。

1. 热分解法：热分解法是一种通过在高温下使固态反应发生，从而制备纳米氧化锌材料的方法。

该方法在惰性气氛中将锌源与氧源加热，其反应过程中生成气体或溶于惰性气氛中从而得到纳米氧化锌材料。

热分解法制备的纳米氧化锌材料形貌较为均一，可以调控成不同形状的颗粒。

纳米氧化锌制备原理与技术纳米氧化锌是一种重要的纳米功能材料，具有广泛的应用前景，例如在光电子器件、催化剂、生物医学和能源存储等领域。

其制备方法有溶胶-凝胶法、水热法、热分解法、沉淀法和气相沉积法等。

其中，溶胶-凝胶法是一种常用的制备纳米氧化锌的方法，其原理是将适当的氧化锌前体物加入溶液中，通过溶胶的形成和后续的凝胶过程来制备氧化锌纳米颗粒。

具体步骤如下：1. 选择适当的氧化锌前体物，常见的有锌醋酸盐、硝酸锌和氯化锌等。

这些前体物可以在溶液中迅速溶解，形成锌离子。

2. 在溶胶形成过程中，通过控制溶液的pH值、温度和浓度等条件，促进锌离子自聚集和有序排列形成纳米颗粒。

同时，可以加入表面活性剂来调节纳米颗粒的尺寸和形貌。

3. 溶胶形成后，将其转化为凝胶。

通常通过调节温度、保持时间和加入适量的凝胶剂来实现凝胶过程。

凝胶的形成可以使纳米颗粒稳定固定在一定的位置。

4. 最后，通过干燥、煅烧等处理来得到纳米氧化锌。

将凝胶样品进行高温处理，可以使氧化锌纳米颗粒进一步固化和晶化，得到所需的纳米氧化锌粉末。

与溶胶-凝胶法不同，水热法是一种利用高温、高压条件下水溶液反应来制备纳米氧化锌的方法。

其原理是在水溶液中加入适量的氧化锌前体物，并在高温高压条件下进行反应。

具体步骤如下：1. 在适当的溶剂中溶解氧化锌前体物，如硝酸锌。

2. 将溶解好的前体物加入压力容器中，加入一定量的表面活性剂和模板剂，并控制好溶液的pH值和温度。

3. 将压力容器密封，并放入高温高压反应釜中进行水热反应。

在高温高压的条件下，溶液中的氧化锌前体物会发生晶化反应，并形成纳米颗粒。

同时，表面活性剂和模板剂的作用下，纳米颗粒的尺寸和形貌可以得到控制。

4. 反应结束后，将压力容器取出，并进行冷却、过滤和干燥等处理。

最终可以得到纳米氧化锌的粉末产品。

总的来说，纳米氧化锌的制备原理主要通过控制氧化锌前体物的溶解和晶化反应，以及后续的固化和晶化过程来实现。

不同的制备方法有其各自的优点和适用范围，可以根据实际需求选择合适的方法来获得所需的纳米氧化锌产品。

实验报告纳米氧化锌的制备一、实验目的：1、了解纳米ZnO的性质及应用。

2、掌握制备纳米ZnO的原理和方法,并比较不同方法的优缺点.3、掌握检验纳米ZnO光催化性能的一般方法。

4、查阅资料，计算产品的利润.二、纳米ZnO的性质:纳米级ZnO同时具有纳米材料和传统ZnO的双重特性。

与传统ZnO产品相比,其比表面积大、化学活性高，产品细度、化学纯度和粒子形状可以根据需要进行调整,并且具有光化学效应和较好的遮蔽紫外线性能，其紫外线遮蔽率高达98%。

同时，它还具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列独特性能.纳米ZnO粒子为球形，粒径分布均匀，平均粒径20~30纳米，所有粒子的粒径均在50纳米以下。

纳米ZnO粉体的BET比表面积在35m2/g以上。

由于纳米ZnO具有比表面积大和比表面能大等特点,自身易团聚；另一方面,纳米ZnO表面极性较强，在有机介质中不易均匀分散，这就极大地限制了其纳米效应的发挥。

因此对纳米ZnO 粉体进行分散和表面改性成为纳米材料在基体中应用前必要的处理手段。

三、实验原理:制备纳米ZnO的方法有很多。

按物质的原始状态分为固相法、液相法、气相法3类。

固相法包括沉淀法；气相法包括化学气相沉积法、气相反应合成法、化学气相氧化法、喷雾热分解法; 3液相法包括溶胶—凝胶法、微乳液法、水解加热法、水热法等.本次试验采用沉淀法制备纳米ZnO。

本实验以锌焙砂（主要成分为氧化锌、锌并含有少量铁、铜、铅镍、镉等杂质，杂志均以氧化物形式存在）和硫酸为主要原料，制备七水硫酸锌，以碳酸氢铵为沉淀剂,采用碱式碳酸锌分解法制备活性氧化锌。

四、实验仪器与试剂：仪器:分析天平、托盘天平、温度计、蒸发皿、胶头滴管、马弗炉、烧杯、量筒、玻璃棒、恒温水浴锅、布氏漏斗、抽滤机、坩埚、研磨、200目筛子、石棉网、药匙、锥形瓶、洗瓶、滤纸、真空泵、PH试纸。

试剂:锌焙砂、去离子水、3mol/l硫酸溶液、碳酸氢铵、0。

1mol/l高锰酸钾溶液、锌粉、氧溶液、水合肼。

纳米材料氧化锌的制备与应用摘要：目的介绍纳米氧化锌的制备方法及其性能应用新进展。

方法对近年来关于纳米氧化锌的制备方法及其性能应用的相关文献进行系统性查阅,对其制备方法的优缺点进行分析,并对纳米氧化锌的几种应用、生产提出了展望。

结果氧化锌是一种高效、无毒性、价格低廉的重要光催化剂。

结论随着环境污染的日益它具有小尺寸效应、表面与界面效应、宏观量子隧道效应、量子尺寸效应等宏观材料所不具备的特殊的性能,使其在力学、磁学、热力学光学、催化、生物活性等方面表现出许多奇异的物理和化学性能,在生物、化工、医药、催化、信息技术、环境科学等领域发挥着重要作用。

纳米ZnO 由于粒子尺寸小,比表面大,具有表面效应、量子尺寸效应等,表现出许多优于普通氧化锌的特殊性能,如无毒和非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等,在橡胶、陶瓷、日用化工、涂料、磁性材料等方面具有广泛的用途,可以制造气体传感器、荧光体、紫外线遮蔽材料、变阻器、图像记录材料、压敏材料、压电材料、高效催化剂等,备受人们重视1纳米氧化锌的主要制备技术及特点纳米ZnO 的制备方法有多种,可分为物理法和化学法。

物理方法有熔融骤冷、溅射沉积、重离子轰击和机械粉碎等,但因所需设备相对昂贵,并且得到粉体的粒径大等局限,应用范围相对狭小。

在工业生产和研究领域常用的方法为化学法,包括固相法、液相法和气相法。

液相法由于制备形式的多样性、操作简便、粒度可控等特点而备受关注液相法直接沉淀法在锌的可溶性盐溶液中加入一种沉淀剂(如Na2CO3 、NH3·H2O、(NH4) 2C2O4 等) ,首先制成另一种不溶于水的锌盐或锌的碱式盐、氢氧化锌等,然后再通过加热分解的方式制得氧化锌粉体。

此法的操作较为简单易行,对设备要求不高,成本较低,但粒径分布较宽,分散性差,洗除阴离子较为困难。

固相法固相化学反应法固相法制备纳米氧化锌的原理是将两种物质分别研磨、混合后,再充分研磨得到前驱物,加热分解得纳米氧化锌粉体。

纳米氧化锌的制备制备超微粉的途径主要有两类: 物理法和化学法, 其中, 化学法是纳米级粉体制备工艺中常用的合成手段, 具有成本低, 设备简单, 易放大进行工业化生产等特点。

化学沉淀法化学沉淀法是制备纳米粉体的主要方法, 依其沉淀方式可分为: 直接沉淀法和均匀沉淀法两种。

1.直接沉淀法直接沉淀法是使溶液中的某一种金属阳离子与沉淀剂直接发生化学反应而形成沉淀物。

其沉淀剂不同, 则其反应机理不同, 得到的沉淀物不同。

制备纳米ZnO 常用的沉淀剂有: 氨水(NH3 ·H2O) 、碳酸铵[ (NH4 ) 2CO3 ) 、草酸铵[ (NH4 ) 2C2O4 ] 、碳酸氢铵(NH4HCO3) 、碳酸钠(Na2CO3) 等,其工艺流程简图为:直接沉淀法得到的产物纯度较高, 其工艺简单, 操作方便, 对设备、技术要求不太高, 有较好的化学计量性, 生产成本较低, 易于放大进行工业化生产。

不足之处是: 粒子粒径分布较宽, 分散性较差, 有团聚, 且洗除原溶液中的阴离子较繁杂。

2.均匀沉淀法均匀沉淀法是利用某一化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢、均匀地释放出来, 所加入的沉淀剂并不直接与被沉淀组分发生反应, 而是通过化学反应让沉淀剂在整个溶液中均匀、缓慢地析出, 让沉淀物均匀生成。

目前, 制备纳米ZnO 常用的均匀沉淀剂有尿素[ CO (NH2 ) 2 ] 和六亚甲基四胺[ (CH2) 6N4 ] , 其反应机理(以尿素为例)为:CO (NH2) 2 + 3H2O= CO2 ↑+ 2NH3·H2OZn2 + + 2NH3·H2O= Zn (OH) 2 ↓+ 2NH4 +Zn (OH) 2= ZnO (s) + H2O ↑其工艺流程简图为:该法得到的沉淀物颗粒均匀而致密, 便于洗涤、过滤, 得到的终产物组成均匀, 粒子粒径分布窄, 分散性好, 其工业放大看好。

其缺点是: 阴离子的洗涤较复杂, 有团聚现象出现。

纳米ZnO的制备、表征及应用摘要:本文比较和综述了纳米ZnO的各种制备方法，并对纳米ZnO的广泛应用进行了分析和阐述。

使用热重分析、扫描电镜分析（SEM）、透射电镜分析（TEM）、粒度分析、X射线衍射仪(XRD)、对所制得纳米ZnO的成分、晶型和形貌进行了表征, 并举例说明了纳米ZnO的一些实际应用。

关键词：ZnO 制备表征应用纳米ZnO是一种新型的多功能的精细无机材料，出于其颗粒尺寸细小，比表面积较大，所以具有普通ZnO所无法比拟的特殊性能，如表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等。

同时纳米ZnO也是一种自激活的半导体材料，室温下禁带宽度为3.27eV，激子束缚能为60meV，这就使得纳米ZnO材料从理论上具备了从紫外光至可见光稳定的发射本领。

因此，纳米ZnO材料在光电转换、光催化及气体传感器等领域有着广阔的应用前景。

1 纳米ZnO的结构与性质氧化锌晶体有三种结构：六边纤锌矿结构、立方闪锌矿结构，以及比较罕见的氯化钠式八面体结构。

纤锌矿结构在三者中稳定性最高，因而最常见。

立方闪锌矿结构可由逐渐在表面生成氧化锌的方式获得。

在两种晶体中，每个锌或氧原子都与相邻原子组成以其为中心的正四面体结构。

八面体结构则只曾在100亿帕斯卡的高压条件下被观察到。

纤锌矿结构、闪锌矿结构有中心对称性，但都没有轴对称性。

晶体的对称性质使得纤锌矿结构具有压电效应和焦热点效应，闪锌矿结构具有压电效应。

纤锌矿结构的点群为6mm（国际符号表示），空间群是P63mc。

晶格常量中，a = 3.25 埃，c = 5.2 埃；c/a比率约为1.60，接近1.633的理想六边形比例。

在半导体材料中，锌、氧多以离子键结合，是其压电性高的原因之一。

由于纳米材料晶粒极小，表面积特大，在晶粒表面无序排列的原子分数远远大于晶态材料表面原子所占的百分数，导致了纳米材料具有传统固体所不具备的许多特殊。

基本性质，如体积效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应和介电限域效应等，从而使纳米材料具有微波吸收性能、高表面活性、强氧化性、超顺磁性及吸收光谱表现明显的蓝移或红移现象等。

纳米ZnO粉体的制备方法与应用一、引言纳米科技是20世纪80年代末诞生并迅速发展和渗透到各学科领域的一门崭新的高科技技术，纳米技术的飞速发展极大的推动了材料科学的研究与发展，而纳米材料研究的一个重要阶段就是纳米粉体的制备。

纳米粉体泛指粒径在1~100nm范围内的粉末。

由于纳米粉体的晶粒小，表面曲率大或表面积大，存在小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应等基本特性，这些特性使得纳米材料有着传统材料无法比拟的独特性能和极大的潜在应用价值[1]。

纳米ZnO粉体是一种新型高功能精细无机产品，由于具有纳米材料的一些特性，使其与普通ZnO相比展现出许多特殊的性质，如无毒和非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等，因而具有广阔的应用和发展空间。

纳米ZnO粉体的制备方法很多，基本可分为固相法、液相法和气相法三大类，各类方法均具有自身的优势，在研究和生产中也得到了广泛的应用。

二、纳米ZnO粉体的制备方法1、固相法[2]利用NaOH和Zn(NO3)2·6H2O,置于研钵内充分研磨,生成前驱体Zn(OH)2,经过滤、洗涤、沉淀、烘干，于600℃温度下烧结，即可得到色泽良好，球形颗粒，外观规则，无团聚现象的纳米ZnO粉体产品，其颗粒尺寸为20~50nm。

2、气相法(1)化学气相氧化法[3]以氧气为氧源，锌粉为原料，在高温下（550℃以上），以N2为载气，进行氧化反应。

该法制得的纳米ZnO粉体，粒径介于10—20nm之间,产品分散性好,但产品纯度较抵,有原料残余.(2)激光诱导化学气相沉淀法[3]利用反应气体分子对特定波长激光束的吸收,引起气体分子激光光解、热解、光敏化和激光诱导化学合成反应，在一定条件下合成纳米粒子。

纳米ZnO的制备是以惰性气体为载气，以锌盐为原料，用CWCO2激光器为热源加热反应原料，使之与氧反应而得到纳米ZnO。

激光诱导化学气相沉淀法具有能量转换效率高、粒子大小均一且不团聚、粒径小、可精确控制等优点，但成本高、产率低，难以实现工业化生产。

纳米氧化锌的制备及应用
纳米氧化锌（ZnO）是一种重要的二维非金属半导体纳米材料，可应用于传感器、光电子器件、非线性光学器件、荧光粉及生物传感器，既可有很好的特性又可在大量生产中实现实际应用。

根据结构形态而定，纳米颗粒形状可分为板条状、线形、长针形、螺旋状、柱状等几种形状。

纳米氧化锌的制备常用的方法包括溶胶—凝胶法和溶胶—冻胶法，这些方法的共同优点是快速，成本低廉，两种获得的结果也比较可靠。

纳米氧化锌在功能材料上应用极为广泛，最突出的应用应该是其生物感应性和光催化的功能。

除此之外，它还可用于光有源器件、电机磁体及水净化行业。

纳米氧化锌还能释放出氧离子，并生成臭氧气体，同时能快速杀灭有害物质馒头，有助于保持室内空气某洁净，也可有效杀灭室内各种有害生物及耐热再生造纸领域的各种有害物质。

纳米氧化锌作为一种功能材料，越来越受到人们的关注和重视，制备出来的 ZnO具有锐利的照明和特殊物理化学功能，它可以用于传感器、光电子器件、非线性光学器件、荧光粉及生物传感器等广泛领域。

但是，由于其制备条件较复杂，而且ZnO相对较容易污染，这也成为ZnO纳米技术发展的瓶颈所在，需要进一步改善。

纳米氧化锌（性能表征、形态、表面改性）纳米氧化锌粒径介于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。

纳米氧化锌性能表征纳米级氧化锌的突出特点在于产品粒子为纳米级，同时具有纳米材料和传统氧化锌的双重特性。

与传统氧化锌产品相比，其比表面积大、化学活性高，产品细度、化学纯度和粒子形状可以根据需要进行调整，并且具有光化学效应和较好的遮蔽紫外线性能，其紫外线遮蔽率高达98%；同时，它还具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列独特性能。

分析测试中心用透射电镜对产品进行了分析，纳米氧化锌粒子为球形，粒径分布均匀，平均粒径20~30纳米，所有粒子的粒径均在50纳米以下。

经3400比表面及孔径测定仪（北京金埃谱科技公司）测试，纳米氧化锌粉体的BET比表面积在35m2/g以上。

此外，通过调整制备工艺参数，还可以生产出棒状纳米氧化锌。

本产品经中国科学院微生物研究所检测鉴定，结果表明，在丰富细菌培养基中，加入0.5%~1%的纳米氧化锌，可有效抑制大肠杆菌的生长，抑菌率达99.9%以上。

纳米氧化锌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。

制造纳米氧化锌及其新应用关键技术嘿，朋友！想象一下，在一个充满奇思妙想的实验室里，一群科学家正忙碌地摆弄着各种仪器，他们正在探索的，正是那神秘又神奇的纳米氧化锌。

你可能会好奇，这纳米氧化锌到底是啥？别急，让我给你慢慢道来。

先来说说制造纳米氧化锌的过程，那可真是一场微观世界的奇妙冒险。

科学家们就像是一群微观世界的建筑师，精心设计和搭建着纳米氧化锌的“大厦”。

他们把各种化学物质混合在一起，然后通过一系列复杂而又精确的操作，让氧化锌的颗粒变得超级小，小到只有纳米级别。

这过程就好比是把一块大蛋糕切成无数个极其微小的小块，只不过这里切的不是蛋糕，而是氧化锌。

在这个过程中，仪器设备发出的嗡嗡声，仿佛是它们在低声诉说着制造的秘密。

科学家们专注的眼神，紧紧盯着实验的每一个变化，他们的手快速而又准确地操作着各种按钮和旋钮，那模样，就像是在指挥一场微观世界的交响乐。

“哎呀，这次的温度好像不太对！”一位年轻的科学家着急地说道。

“别慌，咱们再调整调整。

”旁边经验丰富的老科学家沉稳地回应。

经过无数次的尝试和改进，纳米氧化锌终于被成功制造出来啦！那这纳米氧化锌有啥新应用呢？这可多了去了！比如说，在防晒产品中，纳米氧化锌就像是一个个小小的盾牌，能够有效地阻挡紫外线的入侵。

它可比传统的防晒成分更加温和，不会给皮肤带来太大的负担。

想象一下，当你在夏日的阳光下尽情玩耍时，纳米氧化锌就在默默地守护着你的肌肤，是不是很贴心？在医疗领域，纳米氧化锌也大显身手。

它可以帮助药物更精准地到达病变部位，就像是一个个聪明的小快递员，准确无误地把“包裹”送到目的地。

还有呢，在电子设备中，纳米氧化锌能够提高显示屏的清晰度和性能，让你看视频、玩游戏的时候更加过瘾。

这就好比给你的手机或者电脑装上了一双超级锐利的眼睛，让一切都变得清晰明亮。

你可能会问，这纳米氧化锌真有这么厉害？那还用说！它的应用潜力还在不断被挖掘，未来还会给我们带来更多的惊喜。

总之，纳米氧化锌的制造和新应用，就像是打开了一扇通往微观神奇世界的大门。

纳米氧化锌的制备、表面改性及应用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，其粒径介于1~100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。

本文将对本公司生产的纳米氧化锌从制备方法、性能表征、表面改性以及目前所开发的应用领域方面进行较为详细的介绍。

一、纳米氧化锌的制备氧化锌的制备方法分为三类：即直接法（亦称美国法）、间接法（亦称法国法）和湿化学法。

目前许多市售氧化锌多为直接法或间接法产品，粒度为微米级，比表面积较小，这些性质大大制约了它们的应用领域及其在制品中的性能。

我公司采用湿化学法（NPP-法）制备纳米级超细活性氧化锌，可用各种含锌物料为原料，采用酸浸浸出锌，经过多次净化除去原料中的杂质，然后沉淀获得碱式碳酸锌，最后焙解获得纳米氧化锌。

与以往的制备纳米级超细氧化锌工艺技术相比，该新工艺具有以下技术方面的创新之处：1.平衡条件下反应动力学原理与强化的传热技术结合，迅速完成碱式碳酸锌的焙解。

2.通过工艺参数的调整，可以制备不同纯度、粒度及颜色的各种型号的纳米氧化锌产品。

3.本工艺可以利用多种含锌物料为原料，将其转化为高附加值产品。

4.典型绿色化工工艺，属于环境友好过程。

二、纳米氧化锌的性能表征纳米级氧化锌的突出特点在于产品粒子为纳米级，同时具有纳米材料和传统氧化锌的双重特性。

与传统氧化锌产品相比，其比表面积大、化学活性高，产品细度、化学纯度和粒子形状可以根据需要进行调整，并且具有光化学效应和较好的遮蔽紫外线性能，其紫外线遮蔽率高达98%；同时，它还具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列独特性能。

清华大学分析测试中心用透射电镜对产品进行了分析，纳米氧化锌粒子为球形，粒径分布均匀，平均粒径20~30纳米，所有粒子的粒径均在50纳米以下。

纳米氧化锌的制备方法及其优缺点纳米氧化锌的制备方法及其优缺点纳米氧化锌是一种具有广泛应用前景的材料，其应用范围涵盖了太阳能电池、气敏传感器、抗菌剂、光催化、涂料等多个领域。

因此，对纳米氧化锌的制备方法进行系统地研究和探讨具有极大的理论与实践意义。

一、物理方法制备纳米氧化锌1.气相法气相法通过将氧化锌的前驱体化合物（如Zn（CH3COO）2）在高温、低压下剥离得到氧化锌纳米颗粒。

该方法具有制备快速、纯度高、粒径均匀等优点。

但同时，气相法的局限性也十分明显，其制备过程受到多种因素的影响，如沉积时间、温度、压力等参数的变化，都会对氧化锌纳米颗粒的性质造成较大的影响。

此外，气相法需要使用较为昂贵的设备，限制了其大规模的工业化应用。

2.溶胶凝胶法溶胶凝胶法通过将氧化锌的前驱体溶于溶剂中，经过一系列处理后得到无定形的氧化锌凝胶，最终经过退火过程形成纳米晶体。

溶胶凝胶法具有制备成本低、操作简单等优点，同时还可以通过改变化学反应条件（如pH值、沉积时间、类型和浓度的沉淀剂等）调控所制备的氧化锌纳米颗粒的尺寸、形状、组成和结构。

但由于溶胶凝胶法是一种时间和温度敏感的制备方法，需要准确地控制反应条件，否则可能对纳米晶体的尺寸和结构产生不同程度的影响。

二、化学方法制备纳米氧化锌1.水热法水热法是一种在特定的温度和压力下使用水作为反应介质制备氧化锌纳米颗粒的方法，其制备过程是在定向自组装和去离子水的作用下，利用氧化锌前体通过水解、缩聚和晶化反应形成纳米晶体。

水热法的制备成本低、性能稳定、实现易等优点，同时其制备的氧化锌纳米颗粒的粒径大小、形状、分散程度等指标能够通过改变反应温度、反应时间、pH值等来实现调控。

但一些较为严苛的反应条件（如高温、高压、高pH 值）可能会导致反应副产物的产生以及反应设备的损坏。

2.共沉淀法共沉淀法是利用水溶液之间的化学反应，通过对Zn2+和O2-离子的芳香水溶性试剂的配合和共沉淀来实现氧化锌纳米颗粒的制备。

阳离子表面活性剂改性纳米氧化锌的制备及其性能研究纳米氧化锌（ZnO）是一种具有广泛应用前景的重要材料，具有优异的光学、电学性能和生物相容性，因此受到了广泛关注。

然而，由于其具有较高的表面能和亲水性，使得其在一些特殊的应用环境下，如油水分离、催化剂等领域，表现不佳。

因此，对纳米氧化锌进行表面处理，以改善其表面性质，是一种重要的研究方向。

一种常用的方法是采用阳离子表面活性剂对其进行表面改性，使其具有亲油性，提高其在液相体系中的分散性、溶解度和稳定性。

本文将介绍阳离子表面活性剂改性纳米氧化锌的制备及其性能研究。

一、制备纳米氧化锌本实验采用溶胶-凝胶法制备纳米氧化锌。

通过将无水氧化锌加入双乙酰丙酮（DEHP）和乙二醇的混合溶液中，制备出氧化锌前驱体。

将前驱体在高温下煅烧3小时，得到纳米氧化锌。

二、采用阳离子表面活性剂改性纳米氧化锌1. 制备阳离子表面活性剂本实验采用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）作为阳离子表面活性剂。

将CTAB加入去离子水中，加热并搅拌至CTAB完全溶解，得到0.1mol/L的阳离子表面活性剂溶液。

2. 表面改性将纳米氧化锌加入阳离子表面活性剂溶液中，搅拌离心，洗涤去除未吸附的阳离子表面活性剂，最终得到阳离子表面活性剂改性纳米氧化锌。

三、性能研究1. 表面形貌观察通过扫描电子显微镜（SEM）观察未改性和改性后的纳米氧化锌形貌。

结果表明，未改性的纳米氧化锌表面光滑，间隙几乎没有。

而改性后的纳米氧化锌表面粗糙，结构更加致密。

2. X射线衍射（XRD）分析通过XRD分析，比较未改性和改性后的纳米氧化锌的结晶度。

结果表明，纳米氧化锌的主要衍射峰在33.2°处，并且在两次实验中均能得到相同的峰。

表明未改性和改性后的纳米氧化锌结晶度没有明显差异。

3. 红外光谱（FTIR）分析通过FTIR分析，研究阳离子表面活性剂改性纳米氧化锌表面化学成分的变化。

结果表明，在1660 cm-1处出现了新的吸收峰，表明阳离子表面活性剂成功地吸附在了纳米氧化锌表面。

纳米氧化锌的制备方法纳米氧化锌是一种具有广泛应用前景的纳米材料，可以用于光电子器件、生物医学材料、催化剂等领域。

下面将介绍几种制备纳米氧化锌的方法。

1. 水热法制备纳米氧化锌水热法是一种常用的制备纳米氧化锌的方法。

首先，将适量的锌盐（如硫酸锌、氯化锌）和适量的碱（如氢氧化钠、氨水）溶解在水中，得到适当浓度的锌溶液。

然后将此溶液倒入高压釜中，在适当的温度和时间条件下进行水热反应。

反应过程中，控制温度和时间可以调节所得纳米氧化锌的粒径大小。

反应完成后，用离心或其它分离技术将沉淀分离出来，并用纯水洗涤多次，最后在适当的温度下烘干即可。

2. 气相法制备纳米氧化锌气相法是一种高温下制备纳米氧化锌的方法。

常见的气相法包括热蒸发法、沉积法和氧化还原法。

其中，热蒸发法通常将金属锌通过热源加热，蒸发到气相中，然后将蒸发出的锌气与氧气或水蒸气反应生成氧化锌纳米颗粒。

沉积法则是通过将氧化锌前驱体溶解在有机溶剂中，然后通过溶剂蒸发或喷雾法将溶液中的氧化锌沉积在基底上。

氧化还原法是将金属锌与氧气或水蒸气反应生成氧化锌纳米颗粒。

3. 溶胶-凝胶法制备纳米氧化锌溶胶-凝胶法是一种将溶液中的前驱体通过水解和聚合反应形成氧化物凝胶的方法。

具体制备过程包括以下几步：首先，将适量的锌盐在溶剂中溶解，得到锌溶液。

然后添加适量的水解剂和保护剂，使得锌盐分解产生氢氧化键，并形成胶体溶液。

接着，胶体溶液经过酸碱调节，凝胶形成。

最后，将凝胶经过干燥和热处理，得到纳米氧化锌粉末。

4. 其他方法此外，还有一些其它方法可以制备纳米氧化锌，如溶剂热法、微乳液法、物理气相沉积法等。

这些方法也可以得到不同形貌和尺寸的纳米氧化锌材料。

总的来说，纳米氧化锌的制备方法多种多样，可以通过水热法、气相法、溶胶-凝胶法等不同的工艺进行制备。

每种方法都有其特点和适用范围，可以根据具体需求选择合适的制备方法。

纳米氧化锌的制备过程中需要控制反应条件，如温度、时间、pH值等，以获得所需的纳米颗粒大小和形貌。

纳米氧化锌的制备与应用研究近年来，纳米材料已成为科学研究和产业创新的热门领域之一。

其中，纳米氧化锌作为一种具有独特性能和广泛应用前景的材料，备受关注。

本文将从纳米氧化锌的制备方法、性质及其应用研究等方面进行探讨。

一、纳米氧化锌的制备方法纳米氧化锌的制备方法多种多样，如水溶液法、热分解法、水热法、溶胶-凝胶法、流化床法、化学气相沉积法等。

其中，水溶液法是一种简单易行、低成本、环境友好的制备方法，在工业应用中具有广泛的应用前景。

水溶液法首先需要准备金属氧化物前体，将其溶于适量的溶剂中得到前体溶液。

随后，在溶液中加入还原剂，如葡萄糖、乙二醇等，通过还原剂的还原作用，使氧化物前体得到还原，形成金属离子。

最后，加入表面活性剂等助剂，通过改变温度、LED等条件控制反应条件，使金属离子聚集形成纳米颗粒。

二、纳米氧化锌的性质纳米氧化锌具有许多独特的物理和化学特性。

首先，纳米氧化锌具有特殊的光电性能，能吸收紫外线并发生荧光，有望在太阳能电池、LED等领域得到广泛应用。

此外，纳米氧化锌具有优异的晶体结构和完整的晶面，具有高比表面积和活性位点，能更好地与其他分子结构发生反应，具有显著的催化性能和气敏性能。

此外，纳米氧化锌还具有优异的生物兼容性和生物活性，能有效促进组织工程和药物控释等方面的研究。

三、纳米氧化锌的应用研究目前，纳米氧化锌的应用研究领域非常广泛，主要包括以下几个方面：1、光电器件领域。

纳米氧化锌具有特殊的光电性能，具有吸收紫外线并发生荧光的作用，有望在太阳能电池、LED等领域得到广泛应用。

2、催化应用领域。

纳米氧化锌具有优异的晶体结构和高比表面积，能更好地与其他分子结构发生反应，具有优异的催化性能和气敏性能。

因此，纳米氧化锌在催化剂、氧化剂和气体传感器等领域具有广泛的应用前景。

3、生物医学领域。

纳米氧化锌具有优异的生物兼容性和生物活性，能有效促进组织工程和药物控释等方面的研究。

因此，纳米氧化锌在基因传递、肿瘤治疗、药物输送等方面具有重要价值。

医学护理用的纳米氧化锌抗菌PE胶制备及应用作者：***来源：《粘接》2021年第07期摘要：针对传统聚乙烯树脂医学用品在潮湿环境下易受微生物感染的问题，用聚乙烯树脂（PE）与改性纳米氧化锌共混制备了抗菌复合膜。

通对改性前后纳米氧化锌抗菌复合膜力学、抗菌、透光和湿透性能的测定，得到的具体结论为：改性纳米氧化锌的加入对复合膜力学性能、抗菌性能皆有明显提高，但对透明度和透湿性影响不大。

改性纳米氧化锌含量为0.3wt%时，复合膜的拉伸强度和断裂拉伸率最高为20.33MPa和578.12%。

当改性纳米氧化锌含量为0.8wt%时，复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率最高可达91.58%和95.79%。

当改性纳米氧化锌含量为0.5wt%时，最小透湿值为9.37g/m2·24h。

关键词：聚乙烯树脂;纳米氧化锌;抗菌;PE胶制备中图分类号：TQ427.2+6 文献标识码：A 文章編号：1001-5922（2021）07-0067-04Preparation and Application of Nano-zinc Oxide Antibacterial PE Adhesive for Medical Nursing Zhao Kai（Harrison International Peace Hospital， HengShui 053000， China）Abstract：In order to solve the problem that traditional polyethylene resin medical products are susceptible to microbial infection in humid environment， the antibacterial composite film was prepared by blending polyethylene resin （PE） with modified nano ZnO. Through the determination of mechanical properties， antibacterial properties， light transmittance and moisture permeability of nano ZnO antibacterial composite membrane before and after modification， the specific conclusion is that the addition of modified nano ZnO can significantly improve the mechanical properties and antibacterial properties of the composite membrane， but has little effect on the transparency and moisture permeability. When the content of modified nano ZnO is 0.3wt%， the tensile strength and breaking tensile ratio of the composite film are 20.33MPa and 578.12%， respectively. When the content of modified nano ZnO was 0.8wt%， the antibacterial rates of the composite film against Escherichia coli and Staphylococcus aureus were 91.58% and 95.79%， respectively. When the content of modified nano ZnO is 0.5wt%， the minimum moisture permeability is 9.37g/m2·24h.Key words：polyethylene resin; nano zinc oxide; antibacterial; preparation of PE adhesive随着我国医学技术的蓬勃发展，大家对医学用品安全性能的关注也随之提高。