Chất liệu dược phẩm Zinc oxide High Dispersibility Zinc oxide 1314 13 2

Giới thiệu về Kẽm Oxit

Kẽm oxit hoạt tính (ZnO) có kích thước hạt từ 1-100 nm. Đây là một loại sản phẩm vô cơ mịn có chức năng cao mới của thế kỷ 21. Nó thể hiện nhiều đặc tính đặc biệt, chẳng hạn như không di chuyển, phát quang, áp điện và khả năng hấp thụ và tán xạ tia cực tím. Bằng cách sử dụng các đặc tính tuyệt vời của nó trong ánh sáng, điện, từ tính và độ nhạy, nó có thể được sử dụng để sản xuất cảm biến khí, phốt pho, varistor, vật liệu che chắn tia cực tím, vật liệu ghi hình ảnh, vật liệu áp điện, varistor, chất xúc tác hiệu quả cao, vật liệu từ tính và màng nhựa.

Thông số Kẽm Oxit

Hình thái

Kẽm oxit hoạt tính là một loại vật liệu vô cơ đa chức năng mới với kích thước hạt khoảng 1 đến 100 nanomet. Do sự tinh chế của các hạt, cấu trúc điện tử bề mặt và cấu trúc tinh thể của nó thay đổi, dẫn đến các hiệu ứng bề mặt, hiệu ứng thể tích, hiệu ứng kích thước lượng tử, hiệu ứng đường hầm vĩ mô, độ trong suốt cao, độ phân tán cao và các đặc tính khác mà các vật thể vĩ mô không có. Theo các ghi chép, người ta đã phát hiện ra rằng nó thể hiện nhiều chức năng đặc biệt trong xúc tác, quang học, từ tính, cơ học, v.v., khiến nó có giá trị ứng dụng quan trọng trong nhiều lĩnh vực như gốm sứ, công nghiệp hóa chất, điện tử, quang học, sinh học, y học, v.v., và có các tính năng và công dụng đặc biệt mà kẽm oxit thông thường không thể so sánh được. Kẽm oxit hoạt tính có thể được sử dụng trong lĩnh vực dệt may cho vật liệu che chắn tia cực tím, chất kháng khuẩn, vật liệu phát quang, vật liệu quang xúc tác, v.v. Do hàng loạt ưu điểm của kẽm oxit hoạt tính và triển vọng ứng dụng rất hấp dẫn của nó, việc nghiên cứu và phát triển kẽm oxit hoạt tính đã trở thành trọng tâm của nhiều nhân viên khoa học và công nghệ.

Tính chất

Kẽm oxit là cấu trúc điện tử của một chất xúc tác bán dẫn. Khi một photon có năng lượng nhất định hoặc một photon có năng lượng lớn hơn khoảng trống năng lượng bán dẫn Eg được đưa vào chất bán dẫn dưới ánh sáng chiếu xạ, một electron được kích thích từ dải hóa trị NB lên dải dẫn CB, để lại một lỗ trống. Các electron dải dẫn và lỗ trống dải hóa trị bị kích thích có thể tái kết hợp để loại bỏ năng lượng đầu vào và nhiệt. Các electron bị bắt trên bề mặt của vật liệu và các electron hóa trị nhảy lên dải dẫn. Các lỗ trống trong dải hóa trị cướp các electron hydroxyl trong môi trường xung quanh và biến chúng thành các gốc tự do. Là một chất oxy hóa mạnh, nó hoàn thành quá trình phân hủy chất hữu cơ (hoặc chứa clo) và tiêu diệt vi khuẩn và vi rút.

Chuẩn bị

Các phương pháp điều chế kẽm oxit được chia thành ba loại: phương pháp trực tiếp (còn gọi là phương pháp Mỹ), phương pháp gián tiếp (còn gọi là phương pháp Pháp) và phương pháp hóa học ướt. Nhiều loại kẽm oxit thương mại là các sản phẩm trực tiếp hoặc gián tiếp với các hạt có kích thước micron và diện tích bề mặt riêng nhỏ. Các đặc tính này hạn chế rất nhiều các lĩnh vực ứng dụng của chúng và hiệu suất của chúng trong các sản phẩm hoàn thiện. Viện Nghiên cứu Luyện kim Hóa học Vân Nam áp dụng phương pháp hóa học ướt để điều chế kẽm oxit hoạt tính ở quy mô nano. Nhiều loại vật liệu chứa kẽm khác nhau có thể được sử dụng làm nguyên liệu thô và kẽm được chiết bằng cách chiết axit. Sau nhiều lần tinh chế để loại bỏ tạp chất trong nguyên liệu thô, cacbonat kẽm cơ bản thu được bằng cách kết tủa và cuối cùng nung để thu được kẽm oxit hoạt tính. So với công nghệ quy trình trước đây để điều chế kẽm oxit siêu mịn ở quy mô nano, quy trình mới này có những cải tiến kỹ thuật sau:
1. Nguyên tắc động học phản ứng trong điều kiện cân bằng được kết hợp với công nghệ tăng cường truyền nhiệt để hoàn thành nhanh chóng quá trình nung cacbonat kẽm cơ bản.
2. Bằng cách điều chỉnh các thông số quy trình, có thể điều chế nhiều loại sản phẩm kẽm oxit hoạt tính với độ tinh khiết, kích thước hạt và màu sắc khác nhau.
3. Quy trình này có thể sử dụng nhiều loại vật liệu chứa kẽm làm nguyên liệu thô và chuyển đổi chúng thành các sản phẩm có giá trị gia tăng cao.
4. Một quy trình hóa học xanh điển hình, một quy trình thân thiện với môi trường.

Ứng dụng

Ứng dụng trong ngành cao su
Nó có thể được sử dụng làm chất phụ gia chức năng như chất kích hoạt lưu hóa để cải thiện độ mịn, khả năng chống mài mòn, độ bền cơ học và hiệu suất chống lão hóa của các sản phẩm cao su, giảm việc sử dụng kẽm oxit thông thường và kéo dài tuổi thọ.
Ứng dụng trong ngành gốm sứ
Là men sứ sữa và chất trợ chảy, nó có thể làm giảm nhiệt độ thiêu kết, cải thiện độ bóng và độ dẻo, đồng thời có hiệu suất tuyệt vời.
Ứng dụng trong ngành công nghiệp quốc phòng
Kẽm oxit hoạt tính có khả năng hấp thụ tia hồng ngoại mạnh và tỷ lệ hấp thụ trên nhiệt dung lớn. Nó có thể được sử dụng trong các bộ dò hồng ngoại và cảm biến hồng ngoại; Kẽm oxit hoạt tính cũng có các đặc tính của trọng lượng nhẹ, màu sắc tươi sáng và khả năng hấp thụ sóng mạnh. Nó có thể hấp thụ hiệu quả sóng radar và làm suy giảm chúng, đồng thời được sử dụng trong các vật liệu tàng hình hấp thụ sóng mới;
Ứng dụng trong ngành dệt may
Nó có khả năng che chắn tia cực tím tốt và các đặc tính kháng khuẩn và kháng khuẩn tuyệt vời. Khi được thêm vào vải, nó có thể mang lại cho vải khả năng chống nắng, kháng khuẩn, khử mùi và các chức năng khác;
Ứng dụng trong ngành công nghiệp thức ăn chăn nuôi
Kẽm oxit hoạt tính, là một vật liệu nano, có hoạt tính sinh học cao, tỷ lệ hấp thụ cao, khả năng chống oxy hóa mạnh, an toàn và ổn định, và hiện là nguồn kẽm lý tưởng nhất. Việc sử dụng kẽm oxit hoạt tính để thay thế kẽm cao trong thức ăn chăn nuôi không chỉ có thể giải quyết nhu cầu về kẽm của động vật mà còn giảm ô nhiễm cho môi trường. Việc sử dụng kẽm oxit hoạt tính có thể đóng vai trò kháng khuẩn và kháng vi sinh vật, đồng thời cải thiện hiệu suất sản xuất của động vật;
Ứng dụng trong sơn phủ, mỹ phẩm và các lĩnh vực ứng dụng khác
Các loại bột oxit kim loại như kẽm oxit, titan dioxide, silicon dioxide, nhôm oxit và magiê oxit, khi các loại bột này được tạo thành nanomet, kích thước của các hạt tương đương hoặc nhỏ hơn sóng ánh sáng và khoảng cách giữa dải dẫn và dải hóa trị tăng lên do hiệu ứng kích thước, do đó sự hấp thụ ánh sáng được tăng cường đáng kể. Các loại bột khác nhau có hiệu quả che chắn và phản xạ ánh sáng khác nhau. Khi so sánh kẽm oxit và titan dioxide, khi bước sóng nhỏ hơn 350 nanomet (UVB), hiệu quả che chắn của hai loại là tương tự nhau, nhưng ở 350-400nm (UVA), hiệu quả che chắn của kẽm oxit cao hơn đáng kể so với titan dioxide. Đồng thời, chỉ số khúc xạ của kẽm oxit (n=1.9) thấp hơn so với titan dioxide (n=2.6) và độ phản xạ khuếch tán của ánh sáng thấp hơn, điều này làm cho sợi trong suốt hơn và có lợi cho việc nhuộm và hoàn thiện dệt.
Kẽm oxit hoạt tính cũng có thể được sử dụng để tạo ra các vật liệu sợi phản xạ hồng ngoại xa, thường được gọi là bột gốm hồng ngoại xa. Sợi phản xạ hồng ngoại xa này hấp thụ nhiệt do cơ thể con người phát ra và phát ra các tia hồng ngoại xa có dải bước sóng nhất định đến cơ thể con người. Ngoài việc tăng lưu lượng máu trong các mô dưới da của cơ thể con người và thúc đẩy tuần hoàn máu, nó còn có thể che chắn các tia hồng ngoại và giảm mất nhiệt. Do đó, sợi này có khả năng tích trữ nhiệt và giữ ấm tốt hơn so với các loại sợi thông thường.