氧化锌的制备及应用

背景及概述^[1][2]

氧化锌(ZnO)又称锌白或锌氧粉，白色六角晶体或粉末，是一种两性氧化物，溶于酸、氢氧化钠和氯化铵溶液，不溶于乙醇或水。氧化锌用作油漆的颜料和橡胶、塑料的填充剂，医药上用于制软膏、锌糊、橡皮膏等，治疗皮肤伤口。

氧化锌是一种重要的宽禁带直接带隙半导体材料，在常温下禁带宽度为3.37eV， 具有较大的激子束缚能(60meV)，并以其独特的光电性能在光催化、光电转换、传感器、场发 射器件等邻域具有重要的应用前景。纳米氧化锌是粒子尺寸在1～100nm的氧化锌，由于晶粒的细微化，其表面电子结构和晶体结构发生变化，产生了传统氧化锌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，在磁、光、电等方面具有比一般氧化锌产品更为优异的性能，目前已广泛用于橡胶、日用化工、医药、磁性材料等领域。

制备^[2]

CN201610274054.6提供一种工艺流程简单、低成本、无 污染且适于工业化生产的纳米氧化锌粉体的制备新工艺。包括以下步骤：

(1)将一定质量的水溶性高聚物溶于去离子水中，得到一定质量浓度的聚合物水 溶液；

(2)按一定聚合物和锌源质量比向步骤(1)所述水溶液中加入可溶性锌盐，得到聚 合物-锌盐的混合物水溶液；

(3)将步骤(2)中所述的水溶液充分预冻后放入真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥， 得到聚合物-锌盐混合物的白色泡沫状固体；

(4)将步骤(3)中所述固体放入马弗炉中进行煅烧，得到纳米氧化锌粉体。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明所述方法制备工艺流程简单，反应条件温和易控，操作简单；

(2)本发明所述方法所用原料价廉易得且无毒无害；操作过程不采用任何有机溶 剂，保证了生产的安全性和环保性，有利于实现工业化生产；

(3)本发明所述方法制备得到的纳米氧化锌粉体为六边纤锌矿结构，无任何杂质， 纯度和结晶度高；粒径分布为60-80nm，分散性好。

应用^[3-5]

CN201410713612.5提供了一种具有高效光催化活性的氧化锌-聚苯胺复合光催化材料，其由氧化锌及附着在氧化锌表面的聚苯胺层组成，在氧化锌与聚苯胺层之间不存在表面活性剂或硅烷偶联剂。上述的具有高效光催化活性的氧化锌-聚苯胺复合光催化材料的制备方法为：首先以具有稳定纳米粒子功能的苯胺单体替代传统的表面活性剂，制备纳米氧化锌，然后在纳米氧化锌表面附着一层聚苯胺层而获得。由于在纳米氧化锌与聚苯胺之间不存在绝缘的表面活性层、硅烷偶联剂层，光催化过程中产生的光生电荷可迅速通过导电聚苯胺传递，降低了光生电子与光生电荷复合的几率，提高了材料的光催化活性。

CN201510423967.5报道了一种硅橡胶/低密度聚乙烯(LDPE)共混材料发泡成型方法。本发明将硅橡胶与LDPE共混后，加入钛酸酯偶联剂、交联剂、Ac发泡剂、氧化锌、硬脂酸、甲基硅油、白炭黑、抗氧剂、无机填料进行发泡，提高了硅橡胶材料的发泡性能。所制的共混发泡材料泡孔均匀，密度低而且可调，力学性能优良，具有良好的弹性，能够耐候、耐温、耐老化。 

CN201210567072.5报道了一种铸造金属型用涂料，具体的指一种利用物质熔化和升华及汽化吸热的激冷醇基涂料。其特征在于：所述涂料的组分按照重量百分含量计算如下：石墨粉27~28%，氧化锌21~22%，锡粉1~2%，硫磺粉1~2%，六甲基苯1-2%，粘结剂1.2~1.4%，悬浮剂1.3~1.5，助剂0.2~0.3%，其余为醇基溶剂。本发明粉料导热性好，加少量锡粉、硫磺粉、六甲基苯，分别利用锡粉熔化吸热，硫磺粉升华吸热和六甲基苯的汽化吸热，可以提高金属型铸件表面的冷却速度，增加锌合金铸件表面的激冷层厚度，提高铸件的表面性能。

主要参考资料

[1] 卫生学大辞典

[2] CN201610274054.6 一种纳米氧化锌粉体的制备方法

[3] CN201410713612.5一种具有高效光催化活性的氧化锌-聚苯胺复合光催化材料及其制备方法

[4] CN201510423967.5一种硅橡胶/LDPE共混发泡材料及其制备方法

[5]CN201210567072.5一种利用物质熔化和升华及汽化吸热的激冷醇基涂料