摘  要：纳米ZnO是一种重要的无机半导体光催化材料，具有许多特性，应用前景广阔，同时也存在一些问题，如禁带宽度较宽、太阳光利用率较低、电子-空穴极易复合、产品微小难以回收等。本文主要介绍了纳米ZnO的制备方法及特点，综述了其表面改性方法及其在各领域中的应用现状，并分析目前研究存在的主要问题，对此也发表了个人看法。

关键词：纳米ZnO；制备；改性；应用；展望

Progress in Preparation, Modification and Application of Nano-Zinc Oxide

Abstract: Nano-ZnO is a kind of important inorganic semiconductor light catalytic material, has many excellent properties and broad application prospects. But there are also some problems, such as wider band gap、high electron-hole recombination rate、difficult recovery, etc. The preparation、characteristics、research status of surface modification and applications of nano ZnO in different fields were reviewed. Meanwhile, the problems existing in the research process and its development trend in the future were also discussed．

Key Words: Nanometer-ZnO; Preparation; Modification; Application; Prospect

目    录

摘  要 1

引  言 1

1 纳米ZnO的制备方法 2

1.1 气相法 2

1.2 固相法 2

1.3 液相法 2

2 纳米ZnO的表面改性方法 3

2.1 贵金属沉积 4

2.2 金属离子掺杂 4

2.3 非金属离子掺杂 4

2.4 半导体复合 4

2.5 光敏化 4

2.6 其它改性方法 4

3 纳米ZnO的应用研究现状 5

3.1 抗菌材料 5

3.2 光催化材料 5

3.3 太阳能电池 5

3.4 气敏传感器 6

3.5 磁性材料 6

4 展  望 6

参考文献 6

致  谢 9

纳米氧化锌的制备、改性及应用进展

引 言

相比普通ZnO材料,纳米ZnO其表现出宏观物体所不具备的优异特性，在生活实际应用方面表现出超脱的优势，例如污水处理、纺织业、杀菌抗毒、陶瓷、太阳能利用、高效催化剂、磁性材料等方面。然而材料真正走向实际应用还存在一定困难，如禁带宽度还是不够窄、电子与空穴之间容易发生复合、太阳能量子产率低、回收困难等，这使得其在实际应用中具有一定的限制性。所以，关于纳米ZnO的研究不仅具有理论意义，而且其实际应用价值也非常大。本文主要介绍了纳米ZnO的制备方法及特点，综述了其表面改性方法及其在各领域中的应用现状，并分析目前研究存在的主要问题，针对出现的问题也发表了个人看法。

1 纳米ZnO的制备方法

纳米ZnO材料是一种新型的无机半导体催化材料，应用范围广泛，产物的性质往往与制备方法相关，彼此之间相互制约与影响。制备方法可分为Vapor phase method、Solid phase method、Liquid phase method。

1.1 气相法

气相法(Vapor phase method)即将前驱体在气态状态下通过适当的条件成为饱和蒸汽，再经过成核、凝聚、冷却、结晶等过程形成纳米晶体的方法。气相法具有生长的晶体纯度高、粒径分布均匀、完整性好等优点，但其生长速度慢、反应条件难以控制，而且对设备要求高、能耗大。

1.2 固相法

固相法(Solid phase method)分为机械粉碎法和固相反应法。机械法就是直接将物体置于碎机中研磨。其生产工艺较为成熟，应用普遍但若想得到的产品达到纳米级难度较大。固相法整个流程是相对简单、反应条件宽泛非常容易控制，产量大、成本低，但制备过程也非常容易带进来杂质，不容易除掉，过程中耗费的能源也很大。2010年南军等[1]通过固相反应法将乙酸锌和草酸按一定的配比制成六方晶系纤锌矿结构的纳米氧化锌。

1.3 液相法  

液相法(Liquid phase method)是目前不论是实验室还是工业最经常使用的方法，常被用来制取粒径比较小的纳米材料。它的优点是生产设备简单、费用低、制备得到的物质纯而精细，但同时也存在一些缺点，该法试用范围比较小不能被广泛应用于各种物质的制取。液相法包括：Sol-Gel、Hydrothermal method、Precipitation method和Microemulsion。