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    新聞詳情

    納米級氧化鋅的應用

    日期:2022-05-13 00:03
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    摘要: 納米級氧化鋅是一種多功能性的新型無機材料,其顆粒大小約在1~100納米。由于晶粒的細微化,其表面電子結構和晶體結構發生變化,產生了宏觀物體所不具有的表面效應、體積效應、量子尺寸效應和宏觀隧道效應以及高透明度、高分散性等特點。近年來發現它在催化、光學、磁學、力學等方面展現出許多特殊功能,使其在陶瓷、化工、電子、光學、生物、醫藥等許多領域有重要的應用價值,具有普通氧化鋅所無法比較的特殊性和用途。納米氧化鋅在紡織、涂料等領域可用于紫外光遮蔽材料、**劑、熒光材料、光催化材料等。由于納米氧化鋅一...

            納米級氧化鋅是一種多功能性的新型無機材料,其顆粒大小約在1~100納米。由于晶粒的細微化,其表面電子結構和晶體結構發生變化,產生了宏觀物體所不具有的表面效應、體積效應、量子尺寸效應和宏觀隧道效應以及高透明度、高分散性等特點。近年來發現它在催化、光學、磁學、力學等方面展現出許多特殊功能,使其在陶瓷、化工、電子、光學、生物、醫藥等許多領域有重要的應用價值,具有普通氧化鋅所無法比較的特殊性和用途。納米氧化鋅在紡織、涂料等領域可用于紫外光遮蔽材料、**劑、熒光材料、光催化材料等。由于納米氧化鋅一系列的優異性和十分誘人的應用前景,因此研發納米氧化鋅已成為許多科技人員關注的焦點。氧化鋅也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VB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,價帶的空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。

            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**抑菌、祛味防酶等一系列獨特性能。


    納米級氧化鋅在各行業的應用

         橡膠工業

    比表面積大,活性更強,可以作為硫化活性劑等功能性添加劑,提高橡膠制品的光潔性、耐磨性、機械強度和抗老化性能性能指標,減少普通氧化鋅的使用量,延長使用壽命;

    陶瓷工業

    作為 乳瓷 釉料和助熔劑,可降低燒結溫度、提高光澤度和柔韌性,有著優異的性能;

    電力電子

    納米氧化鋅壓敏電阻的非線性特性使其能起到過壓保護,抗雷擊, 瞬間脈沖的作用,成為應用*廣泛的壓敏變阻器材料。研究證明,避雷器專用納米氧化鋅壓敏電阻的非線性系數α=45,臨界電場值大于1000V,漏電流小于1μA。

    國防工業

    納米氧化鋅具有很強的吸收紅外線的能力,吸收率和熱容的比值大,可應用于紅外線檢測器和紅外線傳感器;納米氧化鋅還具有質量輕、顏色淺、吸波能力強等特點,能有效的吸收雷達波,并進行衰減,應用于新型的吸波隱身材料;
    自1991年發現碳納米管以來,低維納米材料(如線狀、帶狀、棒狀和管狀等)由于其本身的獨特性質和在納米器件中的潛在應用而倍受人們的關注。氧化鋅(ZnO)是一種重要的光電半導體材料在室溫下具有較寬的禁帶寬度(3137eV)和較大的激子束縛能(60meV),被廣泛的應用于光電二極管, 傳感器,壓敏電阻和光電探測器,特別是ZnO納米結構的室溫紫外光發射現象的發現,使ZnO再次成為短波半導體激光器件材料研究的點。

    紡織工業

    具有良好的紫外線屏蔽性和優越的**、抑菌性能,添加入織物中,能賦予織物以防曬、**、除臭等功能;

    飼料工業

    納米氧化鋅作為一種納米材料,具有高效的生物學活性、吸收率高、抗氧化能力強、安全穩定等特性,是目前*理想的鋅源。在飼料中用納米氧化鋅替代高鋅,既可以解決動物體對鋅的需求量,也減少了對環境的污染。使用納米氧化鋅可以起到**抑菌的作用 ,同時改善動物生產性能;

    涂料及其他領域

    金屬氧化物粉末如氧化鋅、二氧化鈦、二氧化硅、三氧化二鋁及氧化鎂等,將這些粉末制成納米級時,由于微粒之尺寸與光波相當或更小時,由于尺寸效應導致使導帶及價帶的間隔增加,故光吸收顯著增強。各種粉末對光線的遮蔽及反射效率有不同的差異。以氧化鋅及二氧化鈦比較時,波長小于350納米(UVB)時,兩者遮蔽效率相近,但是在350~400nm(UVA)時,氧化鋅的遮蔽效率明顯高于二氧化鈦。同時氧化鋅(n=1.9)的折射率小于二氧化鈦(n=2.6),對光的漫反射率較低,使得纖維透明度較高且利于紡織品染整。
    納米氧化鋅還可用來制造遠紅外線反射纖維的材料,俗稱遠紅外陶瓷粉。而這種遠紅外線反射功能纖維是通過吸收人體發射出的熱量,并且再向人體輻射一定波長范圍的遠紅外線,除了可使人體皮下組織中血液流量增加,促進血液循環外,還可遮蔽紅外線,減少熱量損失,故此纖維較一般纖維蓄熱保溫。

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