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納米氧化鋅性能表征與改性

作者:東營市勝林化工    時間:2014-4-27 17:10:37   屬于:行業新聞   瀏覽次數:

 性能表征

  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,它還具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列獨特性能。

  清華大學分析測試中心用透射電鏡對產品進行了分析,納米氧化鋅粒子為球形,粒徑分布均勻,平均粒徑20~30納米,所有粒子的粒徑均在50納米以下。經比表面及孔徑測定儀測試,納米氧化鋅粉體的BET比表面積在35㎡/g以上。此外,通過調整制工藝參數,還可以生產出棒狀納米氧化鋅。本產品經中國科學院微生物研究所檢測鑒定,結果表明,在豐富細菌培養基中,加入0.5%~1%的納米氧化鋅,可有效抑制大腸桿菌的生長,抑菌率達99.9%以上。

  表面改性

  由于納米氧化鋅具有比表面積大和比表面能大等特點,自身易團聚;另一方面,納米氧化鋅表面極性較強,在有機介質中不易均勻分散,這就極大地限制了其納米效應的發揮。因此對納米氧化鋅粉體進行分散和表面改性成為納米材料在基體中應用前必要的處理手段。

  納米氧化鋅比表面積研究和相關數據報告中,只有采用BET方法檢測出來的結果才是真實可靠的,因為國內外制定出來的比表面積測定標準都是以BET測試方法為基礎的,請參考(GB.T 19587-2004)-氣體吸附BET原理測定固態物質比表面積的方法。比表面積測試有專用的比表面積測試儀,國內比較成熟的是動態氮吸附法。

  所謂納米分散是指采用各種原理、方法和手段在特定的液體介質(如水)中,將干燥納米粒子構成的各種形態的團聚體還原成一次粒子并使其穩定、均勻分布于介質中的技術。納米粉體的表面改性則是在納米分散技術基礎上的擴展和延伸,即根據應用場合的需要,在已分散的納米粒子表面包覆一層適當物質的薄膜或使納米粒子分散在某種可溶性固相載體中。經過表面改性的納米干粉體,其吸附、潤濕、分散等一系列表面性質都會發生變化,一般可以自動或極易分散在特定的介質中,因此使用非常方便。一般來講,納米粒子的改性方法有三種:1.在粒子表面均勻包覆一層其他物質的膜,從而使粒子表面性質發生變化;2.利用電荷轉移絡合體(如硅烷、鈦酸酯等偶聯劑以及硬脂酸、有機硅等)作表面改性劑對納米粒子表面進行化學吸附或化學反應;3.利用電暈放電、紫外線、等離子、放射線等高能量手段對納米粒子表面進行改性。

  根據不同應用領域的要求,選擇適當的表面改性劑或表面改性工藝,對納米氧化鋅進行表面改性,改善其表面性能,增加納米顆粒與基體之間的相容性,從而應用于各種領域,提高產品的性能技術指標。


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