纳米氧化锌及其应用领域

纳米氧化锌是一种多功能性的两性氧化物，其颗粒大小约在1～100纳米，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。具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。它在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能。氧化锌作为石油产品添加剂,是润滑油中必不可少的复合添加剂,约占各类添加剂消耗量的10-15%,有着抗氧、抗腐、抗磨多效添加剂的作用。青岛博士德润滑科技有限公司对纳米氧化锌经过表面改性处理后，分散到基础油中，克服了沉降问题，使得在流体润滑剂中得到应用。目前国内某大型化工企业已经添加到润滑油脂中，生产出来高端的润滑油脂。

应用领域：

1、橡胶工业：纳米氧化锌是橡胶工业最有效的无机活性剂和硫化促进剂。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特性，因此，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，改善材料工艺性能和物理性能。用于制造高速耐磨的橡胶制品，如飞机轮胎、高级轿车用的子午线胎等。

2、陶瓷工业：纳米氧化锌极小的粒径，大的比表面积和高的化学性能，可以显著降低材料的烧结致密化程度，节约能源，使陶瓷材料的组成结构的致密化、均匀化，改善陶瓷材料的性能，提高其使用可靠性。可以从纳米材料的结构层次(1-100nm)上控制材料的成分和结构，有利于充分发挥陶瓷材料的潜在性能。

3、日用化工：纳米氧化锌在阳光，尤其在紫外线照射下，在水和空气中，能自行分解出自由移动的带负电的电子，同时留下带正电的空穴。这种空穴可以将空气中的氧变成活性氧，有极强的化学活性，能与大多数有机物发生氧化反应(包括细菌类的有机物)，从而把大多数的病菌和病毒杀死。对纳米氧化锌的定量杀菌试验表明:在5分钟内，纳米氧化锌的浓度为1%时，金黄色葡萄球菌的杀菌率为98.68%，大肠杆菌的杀菌率为99.93%。

4、涂料：舰船长期航行、停泊在海洋环境中，采用纳米氧化锌作原料，制成一种舰船专用的涂料，不仅起到屏蔽紫外线的作用，而且还可以杀死各种微生物，从而可提高航行速度并延长检修期限。

5、催化剂和光催化剂：纳米氧化锌因为气体通过的扩散速度比较快，因此又是一种极好的催化剂。纳米氧化锌因其尺寸小、比表面积大、表面键性和颗粒内部的不同、表面原子配位不全等，导致表面的活性位置增多，形成了凸凹不平的原子台阶，加大了反应接触面，纳米氧化锌的催化活性和选择性远远大于其传统催化剂。 纳米氧化锌还是一种很好的光催化剂。水中的有害有机物质如有机氯化物、农药、界面活性剂、色素等，用目前的水处理技术充分去除是困难的，而氧化锌作为光催化剂可以使有机物分解。

6、磁性材料：磁性材料是电子信息产业发展的基础，纳米磁性材料的特性不同于常规的磁性材料，其原因是与磁有关的特征物理长度恰好处于纳米量级，例如:磁单畴尺寸、超顺磁性临界尺寸、交换作用长度、以及电子平均自由路程等大致处于1-100nm量级，当磁性体的尺寸与这些特征物理长度相当时，就会出现反常的磁学性质。纳米金属软磁材料具有十分优异的性能，高磁导率、低损耗、高饱和磁化强度，已应用于开关电源、变压器、传感器等。

7、雷达波吸收材料：雷达波吸收材料(简称吸波材料)系指能有效的吸收入射雷达波并使其射衰减的一类功能材料。利用等离子共振频移随颗粒尺寸变化的性质，可以改变颗粒尺寸，制造具有一定频宽的微波吸收纳米材料，用于电磁波屏蔽，隐形飞机等。吸波材料的研究在国防上具有重大的意义。