納米氧化鋅及其應(yīng)用領(lǐng)域

納米氧化鋅是一種多功能性的兩性氧化物，其顆粒大小約在1～100納米，產(chǎn)生了宏觀物體所不具有的表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀隧道效應(yīng)以及高透明度、高分散性等特點(diǎn)。具有普通氧化鋅所無法比較的特殊性和用途。它在催化、光學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)等方面展現(xiàn)出許多特殊功能。氧化鋅作為石油產(chǎn)品添加劑,是潤滑油中必不可少的復(fù)合添加劑,約占各類添加劑消耗量的10-15%,有著抗氧、抗腐、抗磨多效添加劑的作用。青島博士德潤滑科技有限公司對納米氧化鋅經(jīng)過表面改性處理后，分散到基礎(chǔ)油中，克服了沉降問題，使得在流體潤滑劑中得到應(yīng)用。目前國內(nèi)某大型化工企業(yè)已經(jīng)添加到潤滑油脂中，生產(chǎn)出來高端的潤滑油脂。

應(yīng)用領(lǐng)域：

1、橡膠工業(yè)：納米氧化鋅是橡膠工業(yè)最有效的無機(jī)活性劑和硫化促進(jìn)劑。納米氧化鋅具有顆粒微小，比表面積大，分散性好，疏松多孔，流動(dòng)性好等物理化學(xué)特性，因此，與橡膠的親和性好，熔煉時(shí)易分散，膠料生熱低，扯斷變形小，彈性好，改善材料工藝性能和物理性能。用于制造高速耐磨的橡膠制品，如飛機(jī)輪胎、高級轎車用的子午線胎等。

2、陶瓷工業(yè)：納米氧化鋅極小的粒徑，大的比表面積和高的化學(xué)性能，可以顯著降低材料的燒結(jié)致密化程度，節(jié)約能源，使陶瓷材料的組成結(jié)構(gòu)的致密化、均勻化，改善陶瓷材料的性能，提高其使用可靠性?？梢詮募{米材料的結(jié)構(gòu)層次(1-100nm)上控制材料的成分和結(jié)構(gòu)，有利于充分發(fā)揮陶瓷材料的潛在性能。

3、日用化工：納米氧化鋅在陽光，尤其在紫外線照射下，在水和空氣中，能自行分解出自由移動(dòng)的帶負(fù)電的電子，同時(shí)留下帶正電的空穴。這種空穴可以將空氣中的氧變成活性氧，有極強(qiáng)的化學(xué)活性，能與大多數(shù)有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)(包括細(xì)菌類的有機(jī)物)，從而把大多數(shù)的病菌和病毒殺死。對納米氧化鋅的定量殺菌試驗(yàn)表明:在5分鐘內(nèi)，納米氧化鋅的濃度為1%時(shí)，金黃色葡萄球菌的殺菌率為98.68%，大腸桿菌的殺菌率為99.93%。

4、涂料：艦船長期航行、停泊在海洋環(huán)境中，采用納米氧化鋅作原料，制成一種艦船專用的涂料，不僅起到屏蔽紫外線的作用，而且還可以殺死各種微生物，從而可提高航行速度并延長檢修期限。

5、催化劑和光催化劑：納米氧化鋅因?yàn)闅怏w通過的擴(kuò)散速度比較快，因此又是一種極好的催化劑。納米氧化鋅因其尺寸小、比表面積大、表面鍵性和顆粒內(nèi)部的不同、表面原子配位不全等，導(dǎo)致表面的活性位置增多，形成了凸凹不平的原子臺階，加大了反應(yīng)接觸面，納米氧化鋅的催化活性和選擇性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其傳統(tǒng)催化劑。 納米氧化鋅還是一種很好的光催化劑。水中的有害有機(jī)物質(zhì)如有機(jī)氯化物、農(nóng)藥、界面活性劑、色素等，用目前的水處理技術(shù)充分去除是困難的，而氧化鋅作為光催化劑可以使有機(jī)物分解。

6、磁性材料：磁性材料是電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，納米磁性材料的特性不同于常規(guī)的磁性材料，其原因是與磁有關(guān)的特征物理長度恰好處于納米量級，例如:磁單疇尺寸、超順磁性臨界尺寸、交換作用長度、以及電子平均自由路程等大致處于1-100nm量級，當(dāng)磁性體的尺寸與這些特征物理長度相當(dāng)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)反常的磁學(xué)性質(zhì)。納米金屬軟磁材料具有十分優(yōu)異的性能，高磁導(dǎo)率、低損耗、高飽和磁化強(qiáng)度，已應(yīng)用于開關(guān)電源、變壓器、傳感器等。

7、雷達(dá)波吸收材料：雷達(dá)波吸收材料(簡稱吸波材料)系指能有效的吸收入射雷達(dá)波并使其射衰減的一類功能材料。利用等離子共振頻移隨顆粒尺寸變化的性質(zhì)，可以改變顆粒尺寸，制造具有一定頻寬的微波吸收納米材料，用于電磁波屏蔽，隱形飛機(jī)等。吸波材料的研究在國防上具有重大的意義。