化

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工进展

2002年第21卷第1期

CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS

纳米氧化锌的应用研究

马正先1

韩跃新1

郑龙熙1

刘建彬2

（1东北大学资源与土木工程学院，沈阳，110006；2赤峰富龙集团，赤峰，024300）

摘

要

纳米氧化锌作为一种功能材料，有着许多优异的性能和广泛的应用价值，本文对纳米氧化锌的应用研纳米氧化锌，应用，研究

文献标识码A

文章编号1000-6613（2002）01-0060-03

究状况进行了较为系统的评述；针对目前存在的问题，提出了进一步的研究方向。关键词

中图分类号TB383

纳米氧化锌由于其尺寸介于原子簇和宏观微粒之间，具有纳米材料的体积效应、表面效应、宏观量子隧道效应、久保效应等许多宏观材料所不具有的特殊性质，使其在光吸收、敏感、催化及其他功能特性等方面展示出引人注目的应用前景。

纳米氧化锌与普通氧化锌相比，显示出诸多特殊性能（如压电性、荧光性、无毒和非迁移性、吸收和散射紫外线能力等）和用途（如用于压敏电阻、压电材料、荧光体、化妆品、气体传感器、变阻器、吸湿离子传导温度计、图像记录材料、磁性材料、紫外线屏蔽材料、高效催化剂和光催化剂等），因此，纳米氧化锌的应用研究就显得十分迫切。但目前不像制备技术的研究那么广泛和深入，并且还存在一些问题需要进一步的研究与探索，以便更好地发挥纳米材料的优异性能，提高相应产品的性能价格比和在国际市场上的竞争力。

金属氧化物粉末对光线的遮蔽能力，在粉末粒径为光波长的1／2时最大，在整个紫外光区（200!400nm）氧化锌对光的吸收能力比氧化钛

强。

纳米氧化锌吸收紫外线的能力强，对长波紫外线（UVA）波长320!400nm）和中波紫外线（UVB）波长280!320nm）均有屏蔽作用。

纳米氧化锌无毒、无味，对皮肤无刺激性，不分解，不变质，热稳定性好，本身为白色，可以简单地加以着色，价格便宜。氧化锌是皮肤的外用药物，对皮肤有收敛、消炎、防腐、防皱和保护等功能。可用于化妆品的防晒剂，以防止紫外线的伤害并能抗菌除臭；可以用于生产防臭、抗菌、抗紫外

［2，3］线的纤维，如日本帝人公司生产的采用纳米

ZnO和SiO2混合消臭剂的除臭纤维，能吸收臭味，净化空气，可用于制造长期卧床病人和医院的消臭敷料、绷带、尿布、睡衣、窗帘及厕所用纺织品等；日本仓螺公司将ZnO微粉掺入异形截面的聚酯纤维或长丝中，开发出世界著名的放紫外线纤维，除具有屏蔽紫外线的功能外，还有抗菌、消毒、除臭的奇异功能，除用于制造手术服、护士服外，还可制造内衣、外装、鞋、帽、袜、浴巾、帐篷、日光伞、夏日装、农用工作服、运动服等。加有纳米ZnO的陶瓷制品具有抗菌除臭和分解有机物的自洁作用，经处理后的产品可制作浴缸、地板

［4］砖、墙壁、卫生间和桌石等。添加纳米ZnO紫［5!7］外线屏蔽涂层的玻璃可抗紫外线、耐磨、抗

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纳米氧化锌的应用范围

纳米氧化锌作为一种新型功能材料，在磁、

光、电、敏感、抗菌消毒、紫外线屏蔽等方面具有普通氧化锌产品所不具备的特殊性能和用途。以下简要介绍纳米氧化锌的可应用领域。1.1

制备抗菌除臭、消毒、抗紫外线产品纳米氧化锌在阳光，尤其在紫外线照射下，在水和空气（氧气）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（h）。e）

这种空穴可以激活空气中的氧变为活性氧，有极强

-+

的化学活性，能与大多数有机物发生氧化反应（包括细菌内的有机物），从而把大多数病菌和病毒杀

［1］死。纳米氧化锌的定量杀菌试验表明：在5min

菌和除臭，可用作汽车玻璃和建筑用玻璃。在石膏中掺入纳米

收稿日期2001-03-04。

第一作者简介马正先（19024-83678531，83674606

内纳米氧化锌的浓度为1%时，金黄色葡萄球菌的杀菌率为98.86%，大肠杆菌的杀菌率为99.93%。

—），男，副教授，在读博士。电话