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氧化鋅的用途十分廣泛，主要用于橡膠、油漆、涂料、印染、玻璃、醫(yī)藥、化工和陶瓷等工業(yè)。納米氧化鋅因其全新的納米特性體現(xiàn)出許多新的物理化學(xué)性能，使它在眾多領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景。納米氧化鋅除了作為微米級或亞微米級氧化鋅的替代產(chǎn)品外，在抗菌添加劑、防曬劑、催化劑與光催化劑、氣體傳感器、圖像記錄材料、吸波材料、導(dǎo)電材料、壓電材料、橡膠添加劑等新的應(yīng)用場合也正在或即將投入應(yīng)用。
氧化鋅作為無機(jī)物直接添加到有機(jī)物中有相當(dāng)大的困難：（1）顆粒表面能高，處于熱力學(xué)非穩(wěn)定狀態(tài)，極易聚集成團(tuán)，從而影響了納米顆粒的實際應(yīng)用效果；（2）氧化鋅表面親水疏油，呈強(qiáng)極性，在有機(jī)介質(zhì)中難于均勻分散，與基料之間沒有結(jié)合力，易造成界面缺陷，導(dǎo)致材料性能下降。所以，必須對納米氧化鋅進(jìn)行表面改性，以消除表面高能勢，調(diào)節(jié)疏水性，改善與有機(jī)基料之間的潤濕性和結(jié)合力，從而最大限度地提高材料性能和填充量，降低原料成本。
一種納米氧化鋅的改性方法，包括如下步驟：
（1）液氨預(yù)處理：
將納米氧化鋅和液氨按照重量體積比為1mg:20mL共同投入反應(yīng)釜內(nèi)，室溫條件將反應(yīng)釜內(nèi)的壓力升至2MPa，恒壓處理3min后，快速泄壓至常壓，取出混合物，室溫蒸發(fā)直至納米氧化鋅表面的液氨完全揮發(fā)；
（2）處理液浸泡處理：
將步驟（1）中液氨預(yù)處理后所得的納米氧化鋅浸入處理液中，攪拌混勻后，將超聲波探頭浸入處理液下2cm處，以特定頻率的超聲波處理45min后，離心，取沉淀烘干備用；
（3）激光沖擊波處理：
用鋁箔紙將步驟（2）中處理液浸泡處理后所得的納米氧化鋅包裹在其中，然后將鋁箔紙包裹的納米氧化鋅置于激光沖擊強(qiáng)化裝置中，處理完成后取出納米氧化鋅備用；
（4）球磨處理：
將步驟（3）中激光沖擊波處理后的納米氧化鋅置于球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行研磨，研磨處理1h即可。
一種改性納米氧化鋅，先對納米氧化鋅進(jìn)行活化處理，然后再對活化后的納米氧化鋅采用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面修飾，再采用氧化鉍包覆納米氧化鋅，即可。
所述納米氧化鋅粒度為60nm。
所述對納米氧化鋅進(jìn)行活化處理具體為：將一定量的納米氧化鋅與水混合配制成質(zhì)量濃度為5.8%的納米氧化鋅水懸浮液，加入納米氧化鋅質(zhì)量1.8%的硫酸鋁鉀，添加到高速攪拌機(jī)中在3200r/min轉(zhuǎn)速下攪拌1小時，然后采用氨水將懸浮液的pH調(diào)節(jié)至8.5，加熱至88℃，以150r/min轉(zhuǎn)速攪拌25min后，采用300W超聲波處理2min，再添加懸浮液質(zhì)量0.12%的過硫酸銨，攪拌均勻后，在50℃下保溫15min，然后進(jìn)行真空抽濾，在80℃下采用真空干燥箱進(jìn)行干燥，即得。
所述對活化后的納米氧化鋅采用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面修飾，具體為：將硅烷偶聯(lián)劑KH550加入到蒸餾水中混合后，再加入到無水乙醇中配制成硅烷偶聯(lián)劑KH550質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的溶液，其中蒸餾水與無水乙醇體積比為1：3，靜置2小時，然后再添加活化后的納米氧化鋅，超聲分散2小時，再采用冰醋酸調(diào)節(jié)pH至3.5，以1500r/min轉(zhuǎn)速攪拌2小時，然后進(jìn)行真空干燥，即可。
所述采用氧化鉍包覆納米氧化鋅具體為：
（1）按80：1.1的質(zhì)量比例將納米氧化鋅、硝酸鉍放入球磨罐，控制球料比為100：1，然后添加氧化鋅質(zhì)量2倍的無水乙醇，進(jìn)球磨2小時，然后進(jìn)行干燥去除無水乙醇，得到固體混合物；
（2）向固體混合物中添加其質(zhì)量0.23%的氫氧化鈉，然后再添加固體混合物質(zhì)量0.1%的去離子水，攪拌均勻，繼續(xù)球磨40min，得到混合物料；
（3）將混合物料置于馬弗爐里，以10℃/min速率勻速升溫，加熱至550℃，保溫40min，然后冷卻至400℃，保溫1小時，然后再自然冷卻至室溫，得到固體粉末，將固體粉末按1：10質(zhì)量比例添加到無水乙醇中，以3000r/min轉(zhuǎn)速攪拌2小時，然后再靜置40min，最后真空干燥至室溫，再研磨，即得。
[1] [中國發(fā)明] CN201910782881.X 一種納米氧化鋅的改性方法
[2] [中國發(fā)明,中國發(fā)明授權(quán)] CN201710416153.8 一種改性納米氧化鋅