納米氧化鋅的用途
納米氧化(hua)(hua)鋅是一種新型的功能精細無(wu)機化(hua)(hua)工(gong)材料(liao),具(ju)有原料(liao)價廉易(yi)得、熔(rong)點高、熱穩定性(xing)(xing)好、機電(dian)耦合性(xing)(xing)好、發光性(xing)(xing)能良好、抗菌性(xing)(xing)能、催化(hua)(hua)性(xing)(xing)能以及紫外線屏蔽(bi)性(xing)(xing)能優異(yi)等(deng)特點,廣泛應用于(yu)抗菌添加劑(ji)(ji)、催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)、橡膠、染料(liao)、油(you)墨、涂料(liao)、玻璃、壓電(dian)陶瓷(ci)、光電(dian)子以及日用化(hua)(hua)工(gong)等(deng)領域(yu)。
1、光催化(hua)劑 納(na)(na)米氧化鋅(xin)粒子作為(wei)光催化劑可以使反(fan)應(ying)速(su)率提高(gao)100-1000倍,且不(bu)引起光的散射,并具有大的比表(biao)面積(ji)和寬的能(neng)帶。納(na)(na)米氧化鋅(xin)作為(wei)一種(zhong)活性(xing)物質可用于各種(zhong)催化反(fan)應(ying)中,被認(ren)為(wei)是極具應(ying)用前景的高(gao)活性(xing)光催化劑之一。
2、熱催化劑(ji) 納米氧化鋅的熱催(cui)(cui)化性(xing)能(neng)是(shi)指將(jiang)納米氧化鋅與高氯(lv)(lv)酸銨(an)按一定的比例混合研磨,可(ke)以催(cui)(cui)化高氯(lv)(lv)酸銨(an)在加熱條件下的分解(jie),降低(di)高氯(lv)(lv)酸銨(an)分解(jie)的溫度的性(xing)能(neng)。
3、抗菌(jun)材料 氧化鋅是一種(zhong)新型廣譜無機抗(kang)菌(jun)材料,不僅對金黃色(se)葡萄球菌(jun)和大腸桿(gan)菌(jun)具(ju)有(you)很(hen)好(hao)的(de)抗(kang)菌(jun)效果而且對耐熱(re)、耐抗(kang)菌(jun)劑能力很(hen)強的(de)原核細胞(bao)枯草芽孢桿(gan)菌(jun)的(de)孢子也具(ju)有(you)很(hen)強的(de)破壞作用。
4、空(kong)氣凈化材料 納(na)米(mi)氧(yang)(yang)化(hua)鋅(xin)由于光催化(hua)反應(ying)而產生的過氧(yang)(yang)化(hua)物和自由基具(ju)有(you)很(hen)強的氧(yang)(yang)化(hua)能(neng)力,可以分解臭(chou)體。正(zheng)因(yin)為納(na)米(mi)氧(yang)(yang)化(hua)鋅(xin)粉體有(you)抗菌和除臭(chou)特性,可用于制造抗菌、除臭(chou)化(hua)纖。還可以分解住房(fang)裝(zhuang)修時產生的有(you)害氣(qi)體,達到凈(jing)化(hua)空氣(qi)的目的。
5、化(hua)妝品 納(na)米氧(yang)化(hua)鋅是一種(zhong)廣譜的無機紫外(wai)線屏蔽劑,由于其UVA的有(you)效屏蔽性(xing)、安(an)全(quan)性(xing)和(he)(he)抗菌性(xing),在防曬霜等(deng)化(hua)妝品領域(yu)得到了廣泛運用。紫外(wai)線屏蔽效率、透(tou)明(ming)性(xing)、分散性(xing)和(he)(he)光穩定性(xing)是衡量(liang)防曬化(hua)妝品中納(na)米氧(yang)化(hua)鋅性(xing)能優(you)劣的主(zhu)要標準,粒徑控制(zhi)技(ji)術以及表面處理(li)技(ji)術是提高納(na)米氧(yang)化(hua)鋅質量(liang)的根本途徑。
6、橡(xiang)膠 橡(xiang)膠工業是氧化(hua)鋅(xin)(xin)(xin)的(de)最大(da)(da)用(yong)戶,氧化(hua)鋅(xin)(xin)(xin)被(bei)用(yong)來(lai)作為活(huo)性劑、補強(qiang)劑和著(zhu)色劑,使(shi)用(yong)納米級氧化(hua)鋅(xin)(xin)(xin)后,橡(xiang)膠制品的(de)耐磨(mo)性、防老化(hua)、抗(kang)摩(mo)擦著(zhu)火(huo)、使(shi)用(yong)壽命等性能都大(da)(da)大(da)(da)提高(gao)。
7、陶瓷 在(zai)陶瓷工(gong)業中用納米氧(yang)化鋅代替普通氧(yang)化鋅,可使(shi)陶瓷的燒結溫度降(jiang)低400~600℃,有效地(di)(di)降(jiang)低能(neng)耗,而且陶瓷制品外觀光亮、質地(di)(di)致(zhi)密(mi)、性能(neng)優異,并具有抗菌除臭的新(xin)功能(neng)。
8、涂料 在(zai)涂(tu)(tu)料(liao)工業中,使用納(na)米(mi)(mi)氧化(hua)鋅(xin)可(ke)比普通(tong)氧化(hua)鋅(xin)減少1/3的用量,涂(tu)(tu)料(liao)的各項指標卻(que)大(da)大(da)提高,如外墻涂(tu)(tu)料(liao)中使用納(na)米(mi)(mi)氧化(hua)鋅(xin)粉(fen)體(ti)時,其耐洗性提高了8倍(bei)。
用(yong)納米氧化(hua)鋅作原料制成的(de)船舶(bo)專用(yong)涂料,不僅(jin)可(ke)(ke)以起到屏蔽紫外線的(de)作用(yong),而且可(ke)(ke)以殺死各種微(wei)生物,從而提高航行速度并(bing)延長檢(jian)修期限(xian)。在(zai)乳(ru)膠(jiao)漆(qi)(qi)中使用(yong)納米氧化鋅可以(yi)增大乳(ru)膠(jiao)漆(qi)(qi)對紫外線輻射的抵抗力,減弱乳(ru)膠(jiao)漆(qi)(qi)對潮(chao)濕環境(jing)條(tiao)件下的敏感性,提高耐(nai)老化性。
9、功能塑料 將(jiang)納(na)(na)米尺寸(cun)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)鋅(xin)分(fen)散于樹脂基體中形成的(de)樹脂基納(na)(na)米復合材(cai)料(liao),由于分(fen)散相的(de)納(na)(na)米尺寸(cun)效應(ying)、表面(mian)效應(ying)和(he)強界面(mian)結合,使得納(na)(na)米氧(yang)(yang)化(hua)鋅(xin)塑(su)料(liao)具有(you)一般工程塑(su)料(liao)所不具備的(de)優異性能(neng)。由此制(zhi)備的(de)納(na)(na)米塑(su)料(liao)薄膜擁有(you)致密的(de)微觀結構,能(neng)夠抑制(zhi)分(fen)子的(de)溶解和(he)擴散、增強薄膜的(de)阻(zu)透性,可(ke)應(ying)用在(zai)氣(qi)體分(fen)離、信息(xi)-光學材(cai)料(liao)以及傳(chuan)感等領域(yu)。
10、環保行(xing)業 納米氧(yang)(yang)化鋅在受到大于(yu)禁(jin)帶寬度能量的光子照射(she)后,會產生(sheng)(sheng)電子-空穴對。空穴具(ju)有(you)很強(qiang)的氧(yang)(yang)化性(xing),與表面的OH-反(fan)應生(sheng)(sheng)成氧(yang)(yang)化性(xing)很高的OH自由基(ji),活(huo)潑的OH自由基(ji)可(ke)以與許多生(sheng)(sheng)物(wu)難降解的有(you)毒(du)有(you)機物(wu)反(fan)應生(sheng)(sheng)成二氧(yang)(yang)化碳(tan)和水等無機物(wu)。
11、紡織工業 隨著(zhu)紡(fang)織(zhi)(zhi)品功能(neng)化(hua)需求(qiu)的增加,納米氧(yang)(yang)化(hua)鋅在開發紡(fang)織(zhi)(zhi)新(xin)材(cai)料和改善織(zhi)(zhi)物功能(neng)性(xing)方面也引起了人們的關注(zhu)。利用納米氧(yang)(yang)化(hua)鋅的抗(kang)菌性(xing)能(neng)、防(fang)紫外線性(xing)能(neng)、超疏(shu)水性(xing)能(neng)、抗(kang)靜電性(xing)能(neng)、半導體(ti)性(xing)能(neng)等特點,可制(zhi)備多功能(neng)紡(fang)織(zhi)(zhi)材(cai)料。抗(kang)菌:納(na)米氧(yang)化鋅具有良好(hao)的抗(kang)菌性,且低(di)毒、環保,通過共(gong)混紡絲和后整(zheng)理方式,負載到纖維織物上,可獲得良好(hao)的抗(kang)菌性能(neng)。抗紫(zi)(zi)外線:將各種形(xing)貌的(de)氧化鋅成功地沉積在聚乙(yi)烯醇纖維表面,氧化鋅織物(wu)涂層(ceng)表現出優良(liang)的(de)抗紫(zi)(zi)外線性能。
12、玻璃工(gong)業 納米(mi)氧(yang)(yang)化(hua)鋅(xin)對紫外(wai)線(xian)吸(xi)收率可(ke)達95%以(yi)上(shang),卻(que)可(ke)透(tou)過大于(yu)或等于(yu)85%的(de)可(ke)見光。因(yin)此,可(ke)以(yi)用(yong)于(yu)汽(qi)車玻(bo)璃(li)和(he)建(jian)筑用(yong)玻(bo)璃(li),這種含納米(mi)氧(yang)(yang)化(hua)鋅(xin)的(de)玻(bo)璃(li)在(zai)屏蔽紫外(wai)線(xian)的(de)同時,還可(ke)以(yi)殺菌,從(cong)而也是自潔玻(bo)璃(li)。
13、阻燃增效(xiao)劑 氧化鋅可作為(wei)一種(zhong)阻(zu)燃增效劑,應用(yong)于電纜涂層(ceng)中(zhong)(zhong)。在(zai)電纜涂層(ceng)中(zhong)(zhong)使用(yong)納米氧化鋅,除有(you)阻(zu)燃作用(yong)之(zhi)外,還可以增大涂層(ceng)對紫(zi)外線(xian)輻射的抵抗(kang)力(li),減弱(ruo)涂層(ceng)對潮濕環境條(tiao)件(jian)的敏感性,提高耐老化性。
14、食品包(bao)裝材料 納米(mi)氧化鋅是(shi)一種常見的(de)無機抗(kang)菌(jun)(jun)材料,對大腸桿菌(jun)(jun)和金黃色(se)葡萄球(qiu)菌(jun)(jun)等細菌(jun)(jun)及真菌(jun)(jun)具有(you)良好的(de)抗(kang)菌(jun)(jun)效果,可用于各類抗(kang)菌(jun)(jun)食(shi)品包裝(zhuang)材料,目前主要有(you)混合成膜及表(biao)面(mian)涂布兩(liang)者形式。
15、食品添加劑 納米氧(yang)(yang)化(hua)鋅(xin)作為一種(zhong)公(gong)認的(de)安全性(xing)材料(liao),可用于食(shi)品添加(jia)劑中,其在食(shi)品中主要(yao)用作營養補充劑。作為一種(zhong)鋅(xin)源(yuan),納米氧(yang)(yang)化(hua)鋅(xin)具有高比表(biao)面積和(he)獨(du)特的(de)物(wu)理化(hua)學(xue)性(xing)質,與其他鋅(xin)源(yuan)相比具有許多優勢,如較高的(de)吸(xi)收率(lv)、良好的(de)生物(wu)活性(xing)和(he)抗氧(yang)(yang)化(hua)性(xing)等。
16、雷達波吸收材料 利用(yong)等(deng)離子共振頻移隨(sui)顆粒尺寸變化的(de)(de)性質(zhi),通過改變顆粒尺寸,控制(zhi)吸(xi)收邊的(de)(de)位移,納米(mi)氧化鋅(xin)不僅能在很寬的(de)(de)頻帶范圍內吸(xi)收電(dian)磁波(bo),而且(qie)對(dui)(dui)可見光和紅外線也(ye)有很強的(de)(de)吸(xi)收能力。表面有納米(mi)氧化鋅(xin)涂層(ceng)的(de)(de)飛(fei)機、導彈、艦艇(ting)等(deng)武(wu)器(qi)裝備不僅能躲過雷達的(de)(de)偵察,而且(qie)對(dui)(dui)紅外感測設備也(ye)有“隱(yin)身”作用(yong),戰斗生存能力大大提(ti)高。加(jia)上具有質(zhi)輕(qing)、色(se)澤淺的(de)(de)優點(dian),納米(mi)氧化鋅(xin)成為吸(xi)波(bo)材(cai)料(liao)研(yan)究的(de)(de)熱點(dian)材(cai)料(liao)。
17、氣(qi)敏(min)材(cai)料 氧化鋅是最早研究的氣(qi)(qi)敏材(cai)料,納米(mi)氧化鋅對外(wai)界環境(如溫(wen)度(du)、光、濕氣(qi)(qi)等(deng))十分敏感(gan),外(wai)界環境的微小(xiao)改變(bian)會迅(xun)速引起其表面或表面離(li)子價態和(he)電子運動的變(bian)化,從而立即(ji)引起其電阻的顯著變(bian)化。目前(qian)已經利用納米(mi)氧化鋅制出了高靈敏度(du)氣(qi)(qi)體報警器和(he)濕度(du)計等(deng)。
18、太陽能電池材料 氧(yang)(yang)化(hua)鋅(xin)具(ju)有寬禁帶(dai)、高激(ji)子(zi)束縛能、高強度、高硬度的特性,很適合應用于染料敏化(hua)太(tai)陽電(dian)(dian)池。單晶的一維納米(mi)氧(yang)(yang)化(hua)鋅(xin),如氧(yang)(yang)化(hua)鋅(xin)納米(mi)帶(dai)、納米(mi)線(xian)、納米(mi)管,由于不存在晶界,所以(yi)沿長軸方(fang)向的電(dian)(dian)阻很小,電(dian)(dian)導率(lv)很大,更有利于內部電(dian)(dian)子(zi)的傳輸。
19、表面波器件(jian) 納米(mi)氧化鋅作(zuo)為一種壓(ya)電(dian)材料,具有(you)(you)較(jiao)強的機電(dian)耦合系數,使其在(zai)超聲(sheng)換(huan)能器(qi)、頻(pin)譜分析器(qi)、高頻(pin)濾波器(qi)、高速(su)光(guang)開關及微(wei)機械(xie)上有(you)(you)廣(guang)泛的用途。這些器(qi)件在(zai)大容(rong)量、高速(su)率光(guang)纖(xian)(xian)通訊的波分復用,光(guang)纖(xian)(xian)相(xiang)位調(diao)制(zhi),反雷達(da)動態測頻(pin),電(dian)子偵聽,衛星移動通訊,并行光(guang)信息處理(li)等民用和軍事領域具有(you)(you)廣(guang)泛的應用。
20、圖像(xiang)記錄材料 納(na)米(mi)氧化(hua)鋅按制備(bei)條件(jian)的不(bu)同可(ke)獲得光導電(dian)性(xing)(xing)、半(ban)導體(ti)性(xing)(xing)等不(bu)同的性(xing)(xing)質。利(li)用(yong)(yong)(yong)這種變異可(ke)用(yong)(yong)(yong)作圖(tu)像記(ji)(ji)錄材料,還可(ke)以利(li)用(yong)(yong)(yong)其光導電(dian)性(xing)(xing)質用(yong)(yong)(yong)于(yu)電(dian)子攝影,利(li)用(yong)(yong)(yong)半(ban)導體(ti)性(xing)(xing)質可(ke)作放(fang)電(dian)擊穿(chuan)記(ji)(ji)錄紙,利(li)用(yong)(yong)(yong)導電(dian)性(xing)(xing)質作電(dian)熱(re)記(ji)(ji)錄紙等,其優點是無三(san)廢公害,畫面質量好(hao),可(ke)高速記(ji)(ji)錄。利(li)用(yong)(yong)(yong)納(na)米(mi)氧化(hua)鋅吸附色素可(ke)進行彩色復印,另(ling)外利(li)用(yong)(yong)(yong)納(na)米(mi)氧化(hua)鋅酸蝕后有親水(shui)性(xing)(xing),可(ke)用(yong)(yong)(yong)于(yu)膠片印刷(shua)等。
21、熒光產品 納米氧(yang)化鋅(xin)(xin)是(shi)一(yi)種在低壓電(dian)(dian)子(zi)射線下惟一(yi)能發光(guang)(guang)的(de)物質,光(guang)(guang)色(se)(se)(se)為藍色(se)(se)(se)和(he)紅色(se)(se)(se),其能隙為3.2eV,對應于387nm的(de)紫外波(bo)長(chang)。當納米氧(yang)化鋅(xin)(xin)粒(li)子(zi)受到紫外光(guang)(guang)照射時,顆粒(li)內產(chan)生的(de)光(guang)(guang)生電(dian)(dian)子(zi)和(he)空(kong)穴將快速地(di)擴(kuo)散到顆粒(li)表(biao)面,在表(biao)面上引起復雜的(de)光(guang)(guang)化學反(fan)應,同時氧(yang)化鋅(xin)(xin)顆粒(li)本身也會發生一(yi)系列反(fan)應,有熒光(guang)(guang)現(xian)象(xiang)發生,利用納米氧(yang)化鋅(xin)(xin)的(de)這(zhe)一(yi)特(te)性可以制備熒光(guang)(guang)產(chan)品。
22、壓敏變阻器(qi) 納米(mi)氧化鋅壓(ya)敏電阻(zu)(zu)的(de)非線性特(te)性使(shi)其(qi)能起(qi)到過壓(ya)保護(hu)、抗雷擊(ji)、抑(yi)制瞬(shun)間脈沖的(de)作用(yong),成為應(ying)用(yong)最廣泛的(de)壓(ya)敏變阻(zu)(zu)器材(cai)料(liao)。
23、場發射(she)器件 氧化(hua)鋅納米線具有負(fu)電子親(qin)和(he)力(li)、優異的力(li)學(xue)(xue)性(xing)能、高的熱穩(wen)定性(xing)和(he)化(hua)學(xue)(xue)穩(wen)定性(xing)以及非常高的比(bi)表面積,因(yin)此(ci)特別適合應用在(zai)場發射器件(jian)上。
24、超級電容器(qi) 納米氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋅(xin)應用于超級電(dian)容(rong)器的(de)(de)電(dian)極(ji)材(cai)料(liao)時,具有極(ji)好的(de)(de)贗電(dian)容(rong)特(te)性(xing)。氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋅(xin)的(de)(de)表(biao)面(mian)缺陷、功能(neng)團及晶粒邊界,在儲能(neng)過(guo)程中(zhong)可以極(ji)好地作為氧(yang)(yang)(yang)化(hua)還原反應的(de)(de)中(zhong)心點。將氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋅(xin)應用于新型碳基電(dian)極(ji)材(cai)料(liao)上,借助于碳基納米材(cai)料(liao)提供的(de)(de)物理支撐及電(dian)荷(he)輸運通道,能(neng)夠發(fa)揮兩類材(cai)料(liao)各自(zi)的(de)(de)優勢,有利于進(jin)一步改(gai)善儲能(neng)電(dian)極(ji)的(de)(de)充放電(dian)性(xing)能(neng)。
25、生物醫學(xue) 近(jin)年來,基于(yu)(yu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鋅(xin)(xin)納(na)米(mi)晶的(de)(de)材(cai)料合成和(he)利用受到生物醫(yi)藥(yao)(yao)領(ling)域越(yue)來越(yue)多(duo)的(de)(de)關注。利用納(na)米(mi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鋅(xin)(xin)等電點高的(de)(de)特點,可用于(yu)(yu)生物傳感與檢測;在動(dong)物飼料中添加(jia)納(na)米(mi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鋅(xin)(xin)能(neng)夠提高動(dong)物的(de)(de)免疫力、增(zeng)加(jia)組織鋅(xin)(xin)含量(liang)和(he)增(zeng)強抗腹瀉能(neng)力;一(yi)定劑量(liang)的(de)(de)納(na)米(mi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鋅(xin)(xin)具有較好(hao)的(de)(de)生物相(xiang)容性(xing)。它對(dui)皮膚(fu)具有消炎、防皺(zhou)、收斂和(he)保護(hu)等功(gong)能(neng),在臨床上常將(jiang)其添加(jia)作為皮膚(fu)的(de)(de)外用藥(yao)(yao)物;表(biao)面修飾后的(de)(de)納(na)米(mi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鋅(xin)(xin)顆粒可以裝載抗腫(zhong)瘤藥(yao)(yao)物去進入腫(zhong)瘤細胞殺死它,而(er)且,納(na)米(mi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鋅(xin)(xin)可以產(chan)生活性(xing)氧(yang)(yang)(yang)(yang)基(ROS),殺死腫(zhong)瘤細胞,氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鋅(xin)(xin)納(na)米(mi)材(cai)料在光(guang)動(dong)力治療有潛在應用價值。
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