南通達西濃納米科技有限公司

氧化鋅是一種半導體催化劑的電子結構，在光照射下，當一個具有一定能量的光子或者具有超過這個半導體帶隙能量Eg的光子射入半導體時，一個電子從價帶NB激發到導帶CB，而留下了一個空穴。激發態的導帶電子和價帶空穴能夠重新結合消除輸入的能量和熱，電子在材料的表面態被捕捉，價態電子躍遷到導帶，價帶的孔穴把周圍環境中的羥基電子搶奪過來使羥基變成自由基，作為強氧化劑而完成對有機物（或含氯）的降解，將病菌和病毒殺死。

日本新興人化公司、帝人公司、倉螺公司、鐘紡公司、東洋公司等均生產防臭、抗菌及抗紫外線等纖維。例如日本倉螺公司將氧化鋅微粉摻入異形截面的聚酯纖維或長絲中，開發出抗紫外光纖維，除了具有遮蔽紫外光的功能外，還有抗菌、消毒、除臭等功能。

氧化鋅是很好的光致發光材料，可利用紫外光、可見光或紅外光作為激發光源而誘導其發光。氧化鋅在室溫下擁有較強的激發束縛能，可以在較低激發能量下產生有效率的放光。在過去幾十年，有關發光模式曾有很多類型被提出，如氧空缺、間隙中的氧離子、鋅離子缺陷或間隙中鋅離子等。氧化鋅是在藍紫外光及或見光區頗有發光潛力的材料，近來更是廣泛應用于平面顯示器上或一些特殊功能的顏料上，在一定能量之光照下，顏料呈紅色，而無光照時呈黑色。

納米氧化鋅可用來處理空氣污染方面的問題是因為它具有高比表面積、高活性、特殊物理性質、致使它對外界環境（如溫度、光、濕氣等）十分敏感，外界環境的改變會迅速引起其電阻的顯著變化，此種特性使之在感測方面很有潛力。利用它可研發出耐熱性及耐蝕性佳、應答速率快、靈敏度高、選擇性好、元件制作容易，以及易與微處理器組合成氣體感測系統或攜帶式監測器，因此被廣泛地使用在家庭、工廠環境中以檢測毒性氣體及燃燒爆炸性氣體。將氧化鋅制成介電薄膜可廣泛用于汽車燃料電磁、冷氣機、手機及半導體器件。

納米氧化鋅具有半導體的特性，在室溫下具有比塊材氧化鋅更高的導電性，因而能起靜電屏蔽作用?？芍瞥煽轨o電涂料及白色導電纖維，同時其調色優于常用導電材料碳黑，故應用更為廣泛。

目前國內外開發納米氧化鋅需要解決的主要問題是，應致力把相關的制備技術、儀器分析設備及基礎研究結合起來，得以制備出不同的粒徑大小、結晶型態、及外觀（球形、棒狀、針狀或樹枝狀）等，使得耐米氧化鋅適合于各種產業的應用。

加強制備過程中的分散技術，不產生二次聚集。

加強納米氧化鋅與其他納米材料或有機高分子材料的復合添加技術及相關的設備研究。

加強納米氧化鋅涂層技術，使其適用于不同的領域，如抗靜電、防紫外線及紅外線吸收等。并使納米氧化鋅的應用產生出巨大的經濟效益。

納米氧化鋅的性能表征

納米級氧化鋅的突出特點在于產品粒子為納米級，同時具有納米材料和傳統氧化鋅的雙重特性。與傳統氧化鋅產品相比，其比表面積大、化學活性高，產品細度、化學純度和粒子形狀可以根據需要進行調整，并且具有光化學效應和較好的遮蔽紫外線性能，其紫外線遮蔽率高達98%；同時，它還具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列獨特性能。

清華大學分析測試中心用透射電鏡對產品進行了分析，納米氧化鋅粒子為球形，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F-Sorb 3400比表面及孔徑測定儀（北京金埃譜科技公司）測試，納米氧化鋅粉體的BET比表面積在35m2/g以上。此外，通過調整制備工藝參數，還可以生產出棒狀納米氧化鋅。本產品經中國科學院微生物研究所檢測鑒定，結果表明，在豐富細菌培養基中，加入0.5%~1%的納米氧化鋅，可有效抑制大腸桿菌的生長，抑菌率達99.9%以上。

納米氧化鋅的表面改性

由于納米氧化鋅具有比表面積大和比表面能大等特點，自身易團聚；另一方面，納米氧化鋅表面極性較強，在有機介質中不易均勻分散，這就極大地限制了其納米效應的發揮。因此對納米氧化鋅粉體進行分散和表面改性成為納米材料在基體中應用前必要的處理手段。

納米氧化鋅比表面積研究和相關數據報告中，只有采用BET方法檢測出來的結果才是真實可靠的，因為國內外制定出來的比表面積測定標準都是以BET測試方法為基礎的,請參考(GB.T 19587-2004)-氣體吸附BET原理測定固態物質比表面積的方法。

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（如水）中，將干燥納米粒子構成的各種形態的團聚體還原成一次粒子并使其穩定、均勻分布于介質中的技術。納米粉體的表面改性則是在納米分散技術基礎上的擴展和延伸，即根據應用場合的需要，在已分散的納米粒子表面包覆一層適當物質的薄膜或使納米粒子分散在某種可溶性固相載體中。經過表面改性的納米干粉體，其吸附、潤濕、分散等一系列表面性質都會發生變化，一般可以自動或極易分散在特定的介質中，因此使用非常方便。一般來講，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的膜，從而使粒子表面性質發生變化；2.利用電荷轉移絡合體（如硅烷、鈦酸酯等偶聯劑以及硬脂酸、有機硅等）作表面改性劑對納米粒子表面進行化學吸附或化學反應；3.利用電暈放電、紫外線、等離子、放射線等高能量手段對納米粒子表面進行改性。

根據不同應用領域的要求，選擇適當的表面改性劑或表面改性工藝，對納米氧化鋅進行表面改性，改善其表面性能，增加納米顆粒與基體之間的相容性，從而應用于各種領域，提高產品的性能技術指標。

納米氧化鋅的應用