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納米氧化鋅在抗菌涂料中的應用
發布時間：
2023-12-19 11:10
來源：
廣州晶傲
抗菌涂料是通過添加具有抗菌功能并能在涂膜中穩定存在的抗菌劑，經一定工藝加工后，制得具有抗菌和殺菌功能的涂料，其既不污染環境，又能長時間保持抗菌和殺菌功效。目前抗菌涂料所用的抗菌劑一般是有機抗菌劑與無機抗菌劑兩大類。有機抗菌劑與涂料的相容性較好，涂料的存儲穩定性較容易控制，而無機抗菌劑需要做好分散，常用到的無機抗菌劑主要有銀離子抗菌劑、納米二氧化鈦，納米氧化鋅這些。
隨著社會的發展和人們生活不平的提高，自身健康、生活技師與居住環境受到人們的高度重視。同時工業調整發展，人類生存環境進一步惡化，細菌、霉菌等有害微生物嚴重危害人類健康。抗菌涂料的使用是實現環境無污染、抗菌、殺菌較有效的方法之一，因此抗菌涂料的研究與開發是各涂料生產企業的一個新趨勢，如抗菌內墻乳膠漆、抗菌木器漆、抗菌塑膠漆等，各種應用場景的涂料都在增加抗菌功能。由于銀離子抗菌劑成本高而且容易變色，納米二氧化鈦需要較強的紫外光照才有較好的抗菌效果，而納米氧化鋅憑著較低的成本、不變色等優點，可作為抗菌涂料的一個優選方案。
納米氧化鋅作為傳統的無機抗菌材料之一，在與細菌接觸時，鋅離子緩慢釋放，由于鋅離子具有氧化還原性，并能與有機物的巰基、羧基、羥基反應，破壞其結構，進入細胞后破壞電子傳遞系統的酶并與-SH基反應，達到殺菌目的，在殺滅細菌后，鋅離子可以從細胞內游離出來，重復上述的殺菌過程，所以做到持久抑菌殺菌效果。
另一方面，納米氧化鋅作為n型半導體化合物，除具有傳統氧化鋅的抗菌作用外，還由于粒子的粒徑達到納米級，所以能夠吸收能量主于其禁帶寬度的短波光輻射，產生電子躍遷及相應的空穴，并將能量傳遞級周圍的介質，誘發光化學反應，具有光催化能力。而且按照光催化理論，納米氧化鋅只起光催化作用，自身不消耗，理論上可以永久使用，對環境無二次光污染，由納米氧化鋅經光催化作用后產生的電子與空穴與表面的氧與水反應產生O-與OH-自由基可以氧化分解各種有機物，將其分散為無害的二氧化碳與水，這樣既能殺滅微生物，也能分解有機營養物質，從而有交地抑制細菌等微生物的大量繁殖，達到抗菌凈化目的。
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