纳米氧化锌的抗菌防霉秘密

    

　　多数纳米材料的抗菌效应受到紫外线、氧气、水等条件的限制，而且这些材料在涂料体系中易团聚。因此添加常规纳米材料的内墙涂料在日照下往往得不到有效的抗菌效果，简单的制备方法又不能使纳米颗粒在涂料中稳定分散，导致纳米效应不能发挥。

      　　
    机 理：

 

　　众所周知，锌与银、铜一样，是天然的溶出型无机抗菌剂，溶出的锌离子与细胞膜及膜蛋白质结合，通过损伤细胞立体构造，阻止细菌繁殖。此外，纳米氧化锌是典型的光触媒，具有光催化活性，纳米粒子表面能产生强氧化性的负离子（氢氧自由基和过氧离子），直接损伤细菌细胞，起到杀菌、防霉、除臭的功效。纳米氧化锌依靠锌离子的溶入溶出及光触媒催化作用抗菌杀菌，而其本身并无损耗，因此，杀菌功能持久。纳米氧化锌对黄色葡萄球菌、MRSA等GRAM阳性菌、绿脓菌、肺炎杆菌、大肠菌、沙门氏菌等GRAM阴性菌抗菌力强。

 

　　纳米锌化合物：纳米氧化锌是近年来开发的一种新型无机功能材料，它是粒径介于1～100 nm的微粒。由于颗粒尺寸的细微化，比表面积急剧增加，纳米氧化锌粒子具有明显的表面与界面效应、量子尺寸效应、体积效应和宏观量子遂道效应以及高透明度、高分散性等特点，与普通ZnO相比，表现出优良的光活性、电活性、烧结活性和催化活性，因而纳米氧化锌在磁、光、电、热、敏感等方面有一般氧化锌产品无法比拟的特殊性能，具有一系列优异的物理、化学性能，在精细陶瓷、紫外线屏蔽、压电材料、光电材料、高效催化材料、磁性材料等方面具有广阔的应用开发前景。

      
　　氧化锌晶体是纤锌矿结构，属于六方晶系，为极性晶体。氧化锌晶体结构中，Zn原子按六方紧密堆积排列，每个Zn原子周围有4个氧原子，构成Zn—O 配位四面体结构，晶体中负离子配位多面体就成为研究晶体结构与形貌基本结构的单元，Zn-0在C（OOO1）面上的投影如图所示。Zn-O2-在一个晶胞层中可分为上、下两层，两层四面体。而上、下两层四面体的顶角和面与六方柱之间的对应关系是相同的。而上、下两层Zn-O ～四面体的顶角都是指向晶体的负极面。正极面与四面体的面平行，在C轴方向Zn、O原子的分布是不对称的，表现出极性晶体的特征。