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纳米级氧化锌的发展与应用领域

时间:2014-05-09 14:22:18

作者:世邦机器

尺寸小于100mm的颗粒称为纳米颗粒。纳米氧化锌属于纳米级金属氧化物,加压下熔点约1800℃,常压下1720℃升华,呈针状或球状结构,是一种新型高功能精细无机产品。纳米材料的小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应四大效应在纳米氧化锌上同样得到充分体现,使其在众多领域表现出巨大的应用前景。 2003年中国市场纳米锌消耗量达2万t,亚洲其他国家消耗量约10万t,其中日本某某公司每年需求量达5000t。目前中国所需的纳米锌均从德国、日本进口。而中国尚未有年产万吨以上规模的纳米锌的厂家,所以中国国内纳米氧化锌铅锌矿加工产品,都是有市无价,没有货源供应。

纳米级氧化锌的应用主要分为微米级或亚微米级氧化锌的替代市场和根据其纳米特性开发的新兴市场两大类。纳米氧化锌的主要用途如下:

(1)抗菌添加剂。纳米氧比锌在阳光,尤其是在紫外线照射下,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(e),同时留下带正电的空穴(h+)。这种空穴可以激活氧和氧氧根,变为活性的氧和氢氧根。反应所生成的活性氧和氢氧根具有极强的化学活性,能与包括细菌中的有机物在内的多种有机物发生氧化反应,将其分解成无害的无机物,从而把大多数细菌.病毒杀死。纳米级氧化锌定量杀菌试验表明,在浓度为1%的氧化锌悬浮液中,5min内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%。

针对这些特性,将纳米氧化锌添加到化妆品中,可以起到抗菌除臭的功能。在熔融纺织过程中添加纳米氧化锌和二氧化硅,可以生产出具有防臭、除菌功能的纤维,铅锌矿生产线用于制造医用消臭敷料、绷带、手术服、护士服、内衣、尿布、睡衣、窗帘及卫生间用品等。在陶瓷行业中使用纳米氧化锌,不仅可以降低陶瓷制品的烧结温度(约400~600℃),使陶瓷制品光亮如镜,而且给陶瓷制品赋予了抗菌除臭、分解有机物的自洁净功能。因而纳米氧化锌在浴缸、地砖、墙砖、操作台面等陶瓷制品领域也得到广泛应用。

石膏中掺人纳米氧化锌及金属过氧化物粉末后,可制得色彩鲜艳、不易褪色的石膏产品,有着优异的抗菌性能,适用于建筑、装饰材料行业。

纳米氧化锌与氢氧化钙、硝酸银、磷酸盐等其他物质配合使用,也可制成抗菌涂料。

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