纳米氧化锌毒性研究进展

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氧化锌纳米颗粒抗菌活性在医学中的应用及研究进展

氧化锌纳米颗粒抗菌活性在医学中的应用及研究进展

氧化锌纳米颗粒抗菌活性在医学中的应用及研究进展王靖宇;杜乐乐;王婷;王岩;王秀梅【摘要】氧化锌纳米颗粒(Zinc oxide nanoparticles,ZnO-NPS)是一种多功能性的新型无机材料,其颗粒大小约在1~100 nm.由于晶粒的细微化,其表面电子结构和晶体结构发生变化,具有高透明度、高分散性等特点.近年来随着对ZnO-NPS抗菌作用的深入研究,其在医学领域的应用逐渐增加,该文针对ZnO-NPS的抗菌作用在医学中的应用作一综述与展望.%Zinc oxide nanoparticles is a versatile new inorganic material, the particle size of which is about 1 ~ 100nm. Because of the fineness of particles, the surface electronic structure and crystal structure have changed, and the surface effect, the macroscopic objects do not have the volume effect, quantum size effect and macroscopic tunnel effect, with high transparency, high dispersion and other characteristics. In recent years, with the in-depth study of nano-zinc oxide antibacterial effect, its application in the medical field has gradually increased. In this paper, the antimicrobial effect of nano-zinc oxide in medical application was reviewed and prospected.【期刊名称】《口腔医学》【年(卷),期】2017(037)011【总页数】4页(P1045-1048)【关键词】氧化锌纳米颗粒;抗菌活性;抗菌机制;应用【作者】王靖宇;杜乐乐;王婷;王岩;王秀梅【作者单位】哈尔滨医科大学附属第二医院牙体牙髓科,黑龙江哈尔滨 150086;哈尔滨医科大学附属第二医院牙体牙髓科,黑龙江哈尔滨 150086;哈尔滨医科大学附属第二医院牙体牙髓科,黑龙江哈尔滨 150086;哈尔滨医科大学附属第二医院牙体牙髓科,黑龙江哈尔滨 150086;哈尔滨医科大学附属第二医院牙体牙髓科,黑龙江哈尔滨 150086【正文语种】中文【中图分类】R780.2氧化锌被美国食品和药品管理局视为一种普遍的安全材料,对人类正常细胞的毒性几乎可以忽略不计[1],其纳米颗粒由于性能增强而广泛应用于光电、能源、传感器、药物输送和医学成像等多种领域。

纳米材料对浮游生物的毒性效应研究进展

纳米材料对浮游生物的毒性效应研究进展

文章编号押2096-4730穴2020雪05-0441-08·综述·纳米材料对浮游生物的毒性效应研究进展金扬湖,周超(国家海洋设施养殖工程技术研究中心,浙江舟山316022)摘要:在医学、材料学及能源学等领域高速发展过程中,广泛应用到纳米材料,其在生产合成及使用过程中不可避免地会通过各种途径排入水环境中,凭借其独特理化性质可沿着水生生物食物链传递,通过不断在高营养级生物体内富集,在个体或细胞上产生毒性效应。

本文通过对典型纳米材料水环境行为、食物链传递规律进行归总,并在此基础上对纳米材料单独作用或与其他污染物交互作用时对浮游生物的毒性效应及作用机理进行阐述分析,对纳米材料水环境毒理学研究进行汇总评估,以期为治理纳米材料污染提供科学依据。

关键词:纳米材料;浮游生物;生物毒性;毒理机制中图分类号:Q955文献标识码:AA Review on Toxicity of Nanomaterials on PlanktonJIN Yang-hu,ZHOU Chao(National Engineering Research Center for Marine Aquaculture,Zhoushan316022,China)Abstract:More and more nanoparticles are used in the rapid development of medicine,materials science and energy science.During its production,synthesis and use,it will be inevitably migrated into the sea through various ways.Because its unique physical and chemical properties,it can be continuously enriched along the aquatic biological food chain and then will produce toxic effects on individual organisms or cells.And nanoparticles act alone or interact with other pollutants will lead to more serious toxic problems.This article summarizes the water environment behaviors and food chain transfer laws of typical nanomaterials,and then analyzes and analyzes the toxic effects and mechanism of plankton on nanomaterials alone or interacting with other pollutants.The material water environment toxicology research will be summarized and evaluated in order to provide scientific basis for the treatment of nano-material pollution.Key words:nanoparticles;plankton;biotoxicity;mechanism of toxicity收稿日期:2020-01-14基金项目:浙江省自然科学基金(LQ18D060006);舟山市科技计划项目(2019C43269);省属高校科研业务费项目(2019J00020);浙江海洋大学省一流学科水产学科开放课题(20190014);“海洋科学”浙江省一流学科建设开放课题作者简介:金扬湖(1996-),男,浙江温州人,硕士研究生,研究方向:海洋生态毒理学.Email:188****************通信作者:周超(1986-).Email:***************442浙江海洋大学学报穴自然科学版雪第39卷纳米材料(nanoparticles,简称NPs)指天然或者人工制造的、三维尺寸上至少有一维大小为纳米尺寸的材料,NPs具备量子尺寸效应、小尺寸效应以及宏观量子隧道效应等特异效应[1]。

纳米氧化锌的制备现状及研究进展

纳米氧化锌的制备现状及研究进展

纳米氧化锌的制备现状及研究进展摘要:本文综述了近几十年来纳米氧化锌制备的发展现状及各自的优缺点,提出了目前研究中存在的问题并对其发展方向进行了展望。

关键词:纳米氧化锌制备研究进展一、引言纳米氧化锌是21世纪的一种多功能新型无机材料,其粒径介于1~100nm之间。

由于粒径比较微小,使得比表面积、表面原子数、表面能较大,产生了如表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等一系列奇异的物理效应。

它的特殊性质使其在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等许多领域都有着重要的应用。

近年来,国内外对其制备和应用的研究较为广泛,且取得了不少成果。

二、纳米氧化锌的制备方法目前,制备纳米氧化锌主要有物理法、化学法及一些兴起的新方法。

1.物理法物理法是采用光、电技术使材料在惰性气体或真空中蒸发,然后使原子或分子形成纳米微粒,或使用喷雾、球磨等力学过程为主获得纳米微粒的制备方法[1]。

用来制备纳米zno的物理方法主要有脉冲激光沉积(pld)、分子束外延(mbe)、磁控溅射、球磨合成、等离子体合成、热蒸镀等。

此法虽然工艺简单,所得的氧化锌粉体纯度高、粒度可控,但对生产设备要求高,且得不到需要粒径的粉体,因此工业上不常用此法。

2.化学法2.1液相法2.1.1直接沉淀法直接沉淀法就是向可溶性锌盐溶液中加入沉淀剂,经过反应形成沉淀物,再通过过滤、洗涤、干燥、煅烧从而制得超细的纳米zno 粉体。

选用的沉淀剂有氨水(nh3·h2o)、碳酸铵((nh4)2 co3)、碳酸氢铵(nh4hco3)、草酸铵((nh4)2 c2o4)、碳酸钠(na2co3)等。

该法操作简便易行、所得产品纯度高、对设备要求低且易规模生产,但是存在在洗涤的过程中阴离子难以洗尽、产物粒度分布不均匀、分散性较差、粉体易团聚等缺点。

2.1.2 均匀沉淀法均匀沉淀法是缓慢分解的沉淀剂与溶液中的构晶阳离子(阴离子)结合而逐步、均匀地沉淀出来。

纳米氧化锌光催化降解性能影响因素研究进展

纳米氧化锌光催化降解性能影响因素研究进展

纳米氧化锌光催化降解性能影响因素研究进展摘要:纳米氧化锌因为纳米材料本身独特的效应,使其有着独特的物理和化学性能,在日益重视环境的现在来说,纳米氧化锌的光催化降解性能越来越使人重视,本文对纳米氧化锌光催化降解性能的研究进行综述。

关键词:纳米氧化锌光催化性能影响1引言近年来随着社会科技的不断发展,社会污染也越来越严重,一些污染物自然降解较慢,随着人们的深入研究发现作为半导体的氧化锌因其独特的物理和化学性能,可使污染物在光催化下分解,自半导体的光催化效应发现以来,一直引起人们的重视,原因在于这种效应在环保、水质处理、有机物降解、失效农药降解等方面有重要的应用。

作为一种重要的光催化剂,纳米氧化锌有着比块体氧化锌更强的光催化能力。

一方面,这是因为量子尺寸效应会使半导体能隙变宽,导带电位变得更负,而价带电位变得更正,从而使纳米氧化锌获得了更强的氧化还原能力;另一方面,纳米氧化锌有比块体氧化锌大得多的比表面积,高比表面积使得纳米材料具有强大的吸附污染物的能力,这对提高催化反应的速度是十分有利的。

[1]2纳米氧化锌的光催化性能影响因素2.1形貌对光催化性能的的影响纳米氧化锌的制备技术决定了纳米氧化锌的微观形貌,进一步决定了其不同的光催化性能,纳米氧化锌的主要形貌有花状、棒状、片状、颗粒状等其他特殊结构。

周小岩等[2制备出三种不同形貌的纳米ZnO粉体,分别为纺锤状,棒状和片状。

纺锤状和棒状显露的(001)晶面相对非极性面其面积很小。

片状ZnO显露的(001)晶面相对非极性面其面积较大。

因此3种相貌的ZnO样品显露(001)晶面的大小顺序依次是:片状>棒状>纺锤状,其光催化活性大小也是片状>棒状>纺锤状。

经比较得出片状ZnO呈现出较高的光催化活性的结论。

其原因是ZnO晶体显露极性面的面积相对非极性面越大,其光催化活性越高。

特殊形貌的纳米氧化锌也同样受到重视,余花娃等[3],以乙酸锌和氢氧化钾为原料合成纳米ZnO,该产物呈现形貌均一的海胆状结构。

浅析纳米氧化锌的制备及应用现状

浅析纳米氧化锌的制备及应用现状

质中,与基料没有结合力,易造成界面 缺陷,导致材料的性能下降。
故表面改性在纳米氧化锌的应用过 程中起着至关重要的作用。表面改性是
指采用物理、化学、机械等方法,来处 理纳米颗粒表面有目的地改变纳米颗粒 表面的物理化学性质,以满足其不同应 用领域的需求。[1]
2. 纳米氧化锌的制备方法概述
制备纳米氧化锌主要有三种方法: 纳米微粒。
有效的方法。
直接沉淀法所得到的产品粒径分
优点:对环境和人的毒害很小;反
布比较窄、分散性也很好,所以工业 应先驱体易得,成本低,制品晶粒结
化被大为看好。
晶完好、无团聚、分散性好。[1]
优点:设备要求低、工艺主要是通过制备两种微
缺点:后处理时,除去沉淀剂阴离 乳液:含盐离子乳液和含沉淀剂乳液,
在不同的条件下,氧化锌晶体呈现 出三种类型:纤锌矿结构、岩盐型结构 和闪锌矿结构。在常温常压条件下,六 方纤锌矿结构形式的氧化锌晶体的热力 学最为稳定,故研究该结构对于调控该 晶体生长具有重要意义。
纤锌矿结构的氧化锌晶体模型示意图
中国粉体工业 2018 No.5 11
纳米氧化锌的高表面能,使其处于 热力学非稳定状态,极易聚集成团,从 而会影响颗粒的应用效果;表面亲水疏 油,呈强极性,难于均匀分散在有机介
1. 纳米氧化锌概述
纳米氧化锌作为一种新型多功能无 机材料,粒子尺寸介于 1 ~ 100nm,由 于其比表面积大,表面活性较大,故呈 现出表面效应、体积效应、量子隧道效 应等特性。纳米氧化锌热稳定性和化学 稳定性较好,具有无毒、非迁移性、低
介质常数、高透光率、光催化性能、荧 光性、压电性、吸收和散射紫外线的能 力等特点,使其作为半导体、压电材料、 催化材料、紫外屏蔽等材料,在陶瓷、 纺织、化妆品、电子、建材、环境等行 业中得到广泛的应用与研究。[1]

纳米氧化锌的制备与光催化性能的研究

纳米氧化锌的制备与光催化性能的研究

摘 要: 氧化锌是一种高效、无毒性、价格低廉的重要光催
化剂。以乙酸锌和草酸为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米
ZnO。采用 XRD、SEM 对纳米 ZnO 的结构和形貌进行了分
析,结果表明,不 同 焙 烧 温 度 下 得 到 的 纳 米 氧 化 锌 均 为 六
方晶系的纤锌矿结构,平均粒径大小在 10 ~ 55nm。样品颗
图 2 350℃样品 SEM 扫描图
图 3 450℃样品 SEM 扫描图
从图 2 和图 3 可以看出,样品颗粒形状基本
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北京印刷学院学报
2012 年
上为球形,颗粒大小比较均匀,在空间上颗粒之间 有序分布。 2. 3 焙烧温度对纳米 ZnO 光催化性能的影响
以浓度为 20mg / L 的甲基橙溶液为模拟污染 物,改 变 焙 烧 温 度 ( 温 度 分 别 为 350℃ 、450℃ 、 550℃ 、650℃ 、750℃ ) 制备的纳米 ZnO,考察在光照 40min 时,焙烧温度对纳米氧化锌光催化降解甲基 橙效果的影响。如图 4 所示。
第 20 卷 第 2 期 Vol. 20 No. 2
北京印刷学院学报 Journal of Beijing Institute of Graphic Communication
2012 年 4 月 Apr. 2012
纳米氧化锌的制备与光催化性能的研究
姚 超,李福芸,龙辰宇,杨丽珍
( 北京印刷学院,北京 102600)
D = ( A1 - At) / A1 式中,D 为降解率; A1 为甲基橙溶液初始浓度 对应的吸光值; At 代表 t 时刻甲基橙溶液浓度对应 的吸光值。
图 1 纳米氧化锌进行焙烧处理的 X 射线衍射
表 1 焙烧温度与样品颗粒粒径

微波合成纳米氧化锌及其应用研究进展

微波合成纳米氧化锌及其应用研究进展
w h e n i t i s a p p l i e d i n c a t a l y t i c s y n t h e s i s o f o r g a n i c s a n d p h o t o c a t a l y s i s d e c o mp o s i t i o n o f o r g a n i c p o l l u t a n t s .T h e mi c r o w a v e t e c h n o l o g y
特点 。
米氧化锌最佳的反应温度都要 比普通方法低 , 而且
反 应 时问也 减少 凹 ( 见表 1 ) 。与 常规 方 法 相 比 , 微 波反应 制 备 的纳 米 氧化 锌 无 需 模板 、 表 面 活性 剂
域 的应用 进展 情况 。
1 微 波技 术在 合成 纳米 氧化 锌过 程 中的应 用
合 物空 间位 阻作用 , 粒 子在 快速 聚集 时分 散堆 积 , 从 而产生 交叠 和错 位 , 进 而形 成 了孔 隙结构 。 晶体 生 长 时 的液 相结 构 和 界 面结 构 非 常 相 近 , 晶体生 长 主要 是 液 相 中 的不 饱 和 配 位 原 子 ( 离子 ) 转 换 到 固液 生长 界 面的位错 位 置 , 熔化 、 溶 解 主要是 晶体表 面 的不 饱 和 配 位 原 子 ( 离子) 转 换 到 液 相 结
构, 使配 位结 构 达 到更 饱 和 的过 程 。随 着 液 相 过饱
1 . 1 微 波法制 备 纳米氧 化锌 的 晶体生 长机理
和度 的增 大 , 液相 结构 单元 的原 子数 越来越 多 , 吸 附
水热法 晶体的生长过程一般要经过 3个阶段 , 即介质过饱和 、 晶体成核和晶体成长。提 出的理论

纳米颗粒诱导肝脏毒性的研究进展

纳米颗粒诱导肝脏毒性的研究进展

纳米颗粒诱导肝脏毒性的研究进展王晗;倪娟;周滔;杨国防;汪旭【摘要】纳米颗粒(NPs)广泛应用于食品产业、个护用品、建筑材料等领域,可通过口服摄入、皮肤渗透、吸入等途径进入人类生活环境,其对人类健康可能的负面影响令人堪忧.常见NPs如二氧化钛进入机体后,易积累在肝脏,并通过诱发肝细胞DNA损伤、改变肝脏代谢关键酶的活性、破坏肝脏结构及功能等损伤肝脏,发挥其毒性效应.因此,NPs对肝脏的毒性研究成为评价纳米颗粒安全性的重点.本文对近年来NPs诱导肝脏毒性的研究及毒性防范进行了回顾与展望.【期刊名称】《癌变·畸变·突变》【年(卷),期】2018(030)004【总页数】4页(P315-317,325)【关键词】纳米颗粒;肝细胞;肝脏;毒性效应;毒性防范【作者】王晗;倪娟;周滔;杨国防;汪旭【作者单位】云南师范大学生命科学学院,云南昆明650500;云南师范大学生命科学学院,云南昆明650500;云南师范大学生物能源持续开发与利用教育部工程研究中心,云南昆明650500;云南师范大学生命科学学院,云南昆明650500;云南师范大学生物能源持续开发与利用教育部工程研究中心,云南昆明650500;上海三誉华夏基因科技有限公司,上海201100;云南师范大学生命科学学院,云南昆明650500;云南师范大学生物能源持续开发与利用教育部工程研究中心,云南昆明650500【正文语种】中文【中图分类】Q355纳米颗粒(nanoparticles,NPs),是指直径小于100 nm的微粒。

纳米级的颗粒较正常颗粒(fine particle)而言,具有不同的理化特征,如表面积与体积比增大,活性位点、电荷和形状改变,表面衍生性增加,光催化活性增强,热性能更为优越等。

目前,NPs已广泛运用到电子工业、食品产业、建筑材料、纺织品、医疗器械和药物、个人护理用品如防晒霜等领域 [1]。

随着人类越来越多的暴露在含NPs 的用品中,NPs对人的健康风险评估已成为研究热点 [2]。

纳米氧化锌吸波材料的研究现状

纳米氧化锌吸波材料的研究现状

纳米氧化锌吸波材料的研究现状摘要: 氧化锌(ZnO)是一种应用广泛的半导体金属氧化物,其在吸波领域的应用引起了越来越多研究者的关注。

本文简述了氧化锌的特点、应用、吸波原理,并对近年来国内外纳米氧化锌吸波材料的研究进展做了简要介绍。

关键词: 纳米ZnO,微波吸收1 引言随着科技的飞速发展,各种电子设备在日常生活、社会建设及国防安全方面发挥着重要的作用。

然而,这些设备在工作过程中时刻辐射着不同波长和频率的电磁波,造成了一个令人困扰的问题,即电磁干扰(EMI),又称电磁污染。

为了应对电磁干扰,微波吸收材料应运而生。

微波吸收材料是指能吸收、衰减入射的电磁波,将其电磁能转换成热能耗散掉或使电磁波因干涉而消失,达到减小目标雷达散射截面的隐身效果或者减少电磁干扰的目的。

2 相关知识2.1 氧化锌简介ZnO是一种N型半导体材料,具有较大的禁带宽度(3.37eV)和较高的激子结合能(60 meV),较高的电子迁移率和热导率,同时,它还具有制备成本低、无毒性、质量轻、可降解的优点,作为功能材料具有广阔的应用前景,在气敏、发光、催化等领域具有广泛的应用,同时,氧化锌在电磁场中介电常数较大,具有优异的介电损耗和半导体性能,是一种性能优异的吸波材料,国内外许多研究人员都对其吸波性能进行了研究。

2.2 吸波材料的工作原理当电磁波进入吸波材料后,每传播到一个界面,会产生三种情况:1电磁波与介质直接作用,使一部分电磁波转变成热能或其他形式的能量而耗散掉;2部分电磁波进入介质内部,产生多次反射和散射,并因自身干涉相消耗散一部分;3部分电磁波穿透吸波材料成为透射波继续传播。

如果要求吸波材料能对特定频率的电磁波进行高效的吸收,实现零反射,则必须满足一定的条件,一是电磁波接触到吸波材料时,尽可能不被反射;二是进入材料内部的电磁波尽可能被全部吸收。

3 纳米氧化锌吸波材料的研究现状微波吸收性能往往与材料的复磁导率、复介电常数、阻抗匹配有关,这些参数可以通过材料的组分、形貌、大小等来进行调节,这也是我们改进提高材料的微波吸收性能的方向。

氧化锌纳米材料的制备及应用研究进展

氧化锌纳米材料的制备及应用研究进展

《福建师范大学福清分校学报》JOURNALOFFUQINGBRANCHOFFUJIANNORMALUNIVERSITY2009年第2期总第91期Sum No.91收稿日期:2008-12-20作者简介:吕玮(1978-),女,福建南安人,硕士,讲师;谢珍珍(1986-),女,福建安溪人,高分子化学专业在读本科生。

基金项目:福建省教委科技计划(JB07060)、福建师范大学本科生课外科技计划(BKL 2008-204)摘要:纳米材料被誉为是“21世纪最有前途的材料”,目前,已成为当今许多科学工作者研究的热点,而氧化锌纳米材料的许多优异性能使其成为重要的研究对象并得到广泛的应用。

本文综述了近年来合成氧化锌纳米材料的一些新方法,比较了各种方法的优缺点;简单介绍了氧化锌纳米材料的性质及其可能的应用领域,并对氧化锌纳米材料的发展前景进行了展望。

关键词:纳米材料;氧化锌;制备;研究进展中图分类号:TQ426.6文献标识码:A 文章编号:1008-3421(2009)02-0001-061前言纳米Zn0是一种新型高功能精细无机产品,与普通ZnO 相比,因其特有的表面效应、体积效应、量子效应和介电限域效应等[1],在催化、光学、磁性和力学等方面展现出许多特异功能,特别是它的防紫外辐射及其在紫外区对有机物的催化降解作用,使其在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等很多领域具有重要的应用[2-11]。

ZnO 有纳米管(nanotube)、纳米棒(nanorod)、纳米丝和纳米同轴电缆、纳米带(nanobeh)、纳米环(nanoring)、纳米笼(nanocage)、纳米螺旋(nanohelice)及其超晶格结构等多种纳米形态,是纳米材料家族中结构最多样的成员之一。

本文系统评述了近年来氧化锌纳米材料制备的一些新方法,比较了各种方法的优缺点;介绍了氧化锌纳米材料的性质及其可能的应用领域,并对氧化锌纳米材料的发展前景进行了展望。

纳米农药的研究进展

纳米农药的研究进展

纳米农药的研究进展日期:2010-08-10 来源:2010 字体大小:大中小农药对农业生产有着重要意义,同时也是我国国民经中不可缺少的一个产业。

我国农药的生产和使用量都很大,从1990年开始,农药总产量已占世界第2位,仅次于美国。

1996年,我国生产的农药品种已多达181种。

一般而言,农药分为化学农药和生物农药,我国目前生产的农药大多为化学农药,而化学农药的毒性较大,可致使人畜直接中毒,并且对环境的污染也日趋严重。

有关资料表明,我国受农药污染的土壤面积已达1 600 hm2,主要农产品的农药残留量超标率高达16%-18%,且由于长期使用某些化学农药,病虫害产生了抗药性。

据统计,20世纪50年代以来,抗药害虫已从10种增加到目前的417种。

而生物农药虽毒性小,但防治效果受多种条件的制约,其杀虫防病的能力往往不如化学农药,且成本偏高,因此还难以大规模的推广使用。

针对这些问题,研制出一系列防治效果好、用药量少、使用成本低、环境污染小、对人畜危害小的新型农药已被提到议事日程。

纳米科学技术是20世纪80年代末、90年代初期诞生并正在崛起的新兴科技,纳米科技是以1-100 nm分子大小的物质或结构为研究对象的学科,通过直接操作和安排原子、分子来创制新的物质。

由于纳米材料具有小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应和量子隧道效应等基本特性,因此,显现出许多传统材料不具备的奇异特性。

纳米材料在机械性能、磁、光、电、热等方面与普通材料有很大不同,具有辐射、吸收、催化、吸附等新特性,正因为如此,纳米科技越来越受到世界各国政府和科学家的高度重视。

美国、日本和欧盟都分别将纳米技术列为21世纪最先研究的科技。

将纳米技术与农药的研制相结合,即形成了一个新兴的纳米农药研究领域。

纳米农药的出现,不仅大大降低了用药量,提高了药效,在使用经济性上也得到突破。

真正体现了使用浓度低、杀虫防病广谱、病虫害不易产生抗性、对人畜低毒、农药残留少、对环境污染小等诸多优点。

纳米ZnO的制备及其作为光催化剂的研究现状

纳米ZnO的制备及其作为光催化剂的研究现状

纳米ZnO的制备及其作为光催化剂的研究现状陆成龙; 张银凤; 王汉林【期刊名称】《《湖北理工学院学报》》【年(卷),期】2019(035)006【总页数】4页(P11-14)【关键词】纳米ZnO; 光催化剂; 光催化性【作者】陆成龙; 张银凤; 王汉林【作者单位】湖北理工学院材料科学与工程学院湖北黄石435003; 湖北理工学院环境科学与工程学院湖北黄石435003【正文语种】中文【中图分类】X523目前,我国的地表水和地下水均受到了不同程度的污染,污染源主要涉及工业领域,如造纸、印染、化工、炼油、钢铁、食品等[1]。

常用的水污染处理方法主要有物理吸附法、混凝法、化学法以及微生物处理法等[2]。

这些传统的方法对水污染治理起了重大作用,但是却存在着不同程度的缺陷,或效率低,不能将污染物彻底无害化,容易产生二次污染;或能耗过高,不适合大规模推广;或使用范围窄,只适用于特定的污染物[3-4]。

光催化氧化法是一种先进氧化技术,是将特定光源(如紫外光)与催化剂联合作用对废水进行处理的过程。

与传统水处理技术中以污染物的分离、浓缩以及相转移等为主的物理方法相比,光催化技术在进行水污染处理方面具有能耗低、反应条件温和、操作简单等一系列优点,且光催化剂自身无毒、无害,可反复使用,其强氧化性能将有机污染物完全氧化成H2O,CO2和无机离子等小分子,无二次污染[5-6]。

光催化技术有着传统的高温、吸附技术及常规催化技术所无法比拟的优势,成为一种极具应用前景的绿色环境治理技术[7-8]。

1 纳米ZnO的制备方法纳米ZnO的制备技术有很多种,多为液相法[9]。

常用的液相制备方法有高分子网络凝胶法、溶胶凝胶法、直接沉淀法、均匀沉淀法、微乳液法和水热法等[10]。

1.1 高分子网络凝胶法以丙烯酰胺为聚合单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为网络剂,在过硫酸铵引发剂的作用下,利用丙烯酰胺自由基聚合反应,同时利用网络剂的2个活化双键的双功能团效应,将高分子链联结起来。

氧化锌替代产品的研究进展

氧化锌替代产品的研究进展

氧化锌替代产品的研究进展成廷水1Stephane21北京九州互联农牧科技有限公司;2.法国Aminine公司1.仔猪PWD问题现代养猪业实施早期断奶越来越多,以最大限度地提高生产效率。

然而由于免疫缺陷以及断奶造成的各种应激,使这种断奶仔猪非常容易腹泻(Pluske等,1997)。

断奶后腹泻(Post –weaning diarrhoeas,PWD)导致仔猪发病率和死亡率增加,治疗成本上升,大幅降低断奶期的生长速度(Hampson等,2001),而且严重的是断奶后腹泻导致的生长抑制会降低整个生长期的成绩(Pluske等,1997)。

因此断奶后腹泻成为养猪业叩待解决的最重要的问题之一。

2.药理剂量氧化锌的应用1989年,Poulsen等首次在科学论坛上发表通过添加药理剂量(2500-4000ppm)的氧化锌控制仔猪腹泻的方法,Baker和Hahn随后在1993年的进一步研究表明,3000ppm的氧化锌可以促进健康仔猪的生长。

从此,饲料添加药理剂量的ZnO已经逐渐成为业内控制断奶后腹泻,促进仔猪生长的普遍措施。

关于药理剂量氧化锌的作用机制的研究已经很多,报道的效果包括增加小肠抗菌肽的基因表达;调节肠道菌群的稳定性和多样性;降低组胺的释放;增加肠道IGF-1及其受体的表达,促进肠道损伤的修复;介导脑肠肽的释放从而刺激采食;减少肠细胞电解质的分泌等等。

日本学者Jun Sawai等(1998)研究,表明ZnO在肠道里产生过氧化氢自由基,是氧化锌展示抗菌活性的重要因素;最近Zhang和Guo(2009)的研究表明,高剂量氧化锌可以增加紧连接蛋白(Tight Junction protein)的表达,从而减低肠道的渗透性,阻止病原菌通过肠道屏障。

尽管ZnO确切的作用机制还不是很清楚,而且也有不少人持怀疑的看法,但30年的应用实践证明,此方法是非常经济,而且是有效的。

高剂量药理浓度ZnO的应用曾被Cromwell称为二十世纪猪营养研究的里程碑式的发现之一。

纳米原料安全性的国际研究趋势(防晒篇)

纳米原料安全性的国际研究趋势(防晒篇)

纳米原料安全性的国际研究趋势目前纳米原料凭借其优异的性能已经广泛应用于包括化妆品在内的各项领域。

尤其是纳米TiO 2、ZnO 已经成为防晒霜、面霜等防晒产品中最为常用的紫外线过滤器。

但是其安全性问题同样引发各种国际组织的担忧。

本文主要以国际化妆品监管合作组织(ICCR)相关技术指导文件为基础,结合欧盟消费者安全科学委员会(SCCS)最新研究进展与欧盟相关法规,从化妆品纳米原料的安全评估现状、风险考量、研究技术手段和发展趋势四个角度出发,对纳米原料安全性的国际研究趋势进行讨论。

文|张 铮 陈 琼 李 璐 苏 哲 王钢力 涂家生* 尚 靖* 孙春萌*(防晒篇)关键词:纳米原料;欧盟消费者安全科学委员会;安全评估;法规;发展趋势纳米原料凭借其独特的尺寸、分散性以及抗氧化等各项优势,目前在化妆品行业的运用日益广泛[1, 2]。

尤其是纳米二氧化钛(TiO 2)和纳米氧化锌(ZnO),它们是如今市面上防晒霜产品中占比最大的两种物理防晒剂。

但正是由于纳米原料优异的尺寸以及表面性能,导致其在纳米尺度下表现出与常规物料截然不同的性质。

例如高表面能、制剂稳定性、皮肤暴露风险等一系列问题。

因此纳米原料的性质及使用安全性始终受到国际各方面的高度关注[3, 4]。

其中,欧盟消费者安全科学委员会(ScientificCommittee on Consumer Cafety,SCCS)在纳米原料安全评估方面始终保持积极态度。

SCCS 于2019年发布一项《化妆品纳米原料安全评价指南》(SCCS/1611/19)[5],提出以暴露为导向的安全评估策略,采用与常规物质(非纳米)相同的原则进行。

针对化妆品纳米原料,国际化妆品监管合作组织(International Cooperation on CosmeticsRegulation, ICCR)也持续成立专项工作组,就相关问题组织多项专题讨论与研究,并发布一系列技术性文件[6]。

纳米氧化锌制备方法研究进展

纳米氧化锌制备方法研究进展

长出形貌均匀 、分散性好 、粒径分布集中的 ZnO 纳米晶体 ,而且纯度高 、化学性质稳定 。
1. 2 均匀沉淀法
均匀沉淀法常用沉淀剂有 :尿素 、六亚甲基四胺 。均匀沉淀法是利用化学反应使溶液中的构晶离子
由溶液中缓慢均匀地释放出来 。从理论上讲 ,均匀沉淀法优于直接沉淀法制备纳米氧化锌 。以尿素为 例 ,其制备反应如下 [ 10 ] :
下面简要介绍用微乳液法制备纳米氧化锌 (图 1) 。
颜肖慈等 [19 ] ,以醋酸锌晶体 、氢氧化钠 、十二烷基苯磺酸钠 、无水乙醇 、甲苯 、3次蒸馏水为原料 ,制得
球形纳米氧化锌粒子 ,其粒度分布均匀 ,平均粒径约为 10 nm 左右 ,但此方法制备的纳米氧化锌团聚现象
较为严重 。冯洁等 [20 ]以硝酸锌 、碳酸钠为原料 ,阴离子表面活性剂为乳化剂 ,有机溶剂为分散剂采用乳化
中国科学院陈建刚等 [ 11 ]用硝酸锌或醋酸锌分别与六亚甲基四胺 ,以等浓度 0. 005 mol/L 配制成两种 反应溶液 ,通过化学溶液法在玻璃衬底上生长出长为 5~8μm ,直径为 300~700 nm 的 ZnO 六角形亚微米 棒 。洪若瑜等 [ 12 ]采用连续微波国徽 ,以硫酸锌和尿素为原料 ,制备了粒径为 8~30 nm 的纳米 ZnO。
( 1) 尿素的水解 : CO (NH2 ) 2 + 3H2 O = 2NH3 H2 O + CO2 。 ( 2) OH - 的生成 : NH3 ·H2 O =NH4+ +OH - 。 ( 3) CO23 - 的生成 : CO (NH2 ) 2 =NH4+ + CO23 - 。 ( 4) 形成中间产物碱式碳酸锌 : 3Zn2 + + CO23 - + 4OH - + H2 O = ZnCO3 ·2Zn (OH ) 2 H2 O。 ( 5) 灼烧得产物纳米氧化锌 : ZnCO3 ·2Zn (OH ) 2 H2O = 3ZnO + 3H2 O + CO2 。 其工艺流程如下 : 硝酸锌 ———溶解 ———加压反应 ———分离 、洗涤 ———煅烧 ———干燥 ———纳米氧化锌

纳米氧化锌生殖和发育毒作用及机制的研究进展

纳米氧化锌生殖和发育毒作用及机制的研究进展

纳米氧化锌生殖和发育毒作用及机制的研究进展洪武定;胡志斌;陈博璐;汤奕舟;许恒毅【期刊名称】《中国药理学与毒理学杂志》【年(卷),期】2018(0)11【摘要】纳米氧化锌具有良好的抑菌性能,在食品、药品和涂料等多个领域广泛应用.然而有研究发现,纳米氧化锌可通过多种途径暴露并在动物生殖器官中蓄积,造成生殖器官损伤.纳米氧化锌可损伤母体引起炎症应激,抑制胎盘生长,并在子代体内蓄积,从而影响子代肝、肾、脑和生殖器官的发育.本文对纳米氧化锌生殖和发育毒作用及相关机制的研究进行综述,以期为纳米氧化锌的安全应用提供参考.【总页数】6页(P896-901)【作者】洪武定;胡志斌;陈博璐;汤奕舟;许恒毅【作者单位】南昌大学食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌 330047;南昌大学食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌 330047;南昌大学食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌 330047;南昌大学食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌 330047;南昌大学食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌 330047【正文语种】中文【中图分类】R994【相关文献】1.纳米氧化锌对雄性小鼠生殖系统损伤的影响及其机制 [J], 沈劲草;Sai Sandeep Singh Rowdhwal;孙樱殷;曾林;邵淑馨;王晶磊;陈加祥2.纳米氧化锌的毒性作用及机制研究进展 [J], 杨霞;江米足3.纳米氧化锌对雄性小鼠生殖系统损伤的影响及其机制 [J], 沈劲草;Sai Sandeep Singh Rowdhwal;孙樱殷;曾林;邵淑馨;王晶磊;陈加祥;4.纳米银的体内毒性及毒作用机制研究进展 [J], 王秀娟;薛玉英;唐萌5.碳纳米管生殖毒性及其毒作用机制研究进展 [J], 甘俊英;苏雪荣;薛玉英;李强;唐萌因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

纳米氧化锌的研究进展

纳米氧化锌的研究进展
1 纳米 ZnO 的制备方法
纳米 ZnO 的制备方法有物理方法和化学方 法。物理方法是将常规的粉体经机械粉碎、球磨 而制得。其特点是方法简单,但产品纯度较低,颗 粒分布不均匀。化学方法是从原子或分子成核, 生成纳米级的超微细粒子,这里主要介绍制备纳 米 ZnO 的化学方法。 1.1 固相反应法
以 Na2CO3 和 ZnSO4·7H2O 为原材料,分别研 磨,再混合研磨,进行室温固相反应[6],首先合成 前驱体 ZnCO3,然后于 200C 热分解,用去离子水 和无水乙醇洗涤,过滤,干燥后制得纯净的 ZnO 产品,粒径介于 6. 0 ~ 12. 7nm。石晓波[7]等以草 酸和醋酸锌为原料,用室温固相反应首先制备前 驱物二水合草酸锌,然后在微波场辐射分解得到
第 15 卷第 5 期 2003 年 10 月
化学研究与应用 ChemicaI ReSearch and AppIicatiOn
文章编号:1004-165(6 2003)05-0601-06
纳米氧化锌的研究进展
VOI. 15,NO. 5 Oct. ,2003
辛显双,周百斌!,肖芝燕,徐学勤,吕树臣
(哈尔滨师范大学理化学院,黑龙江 哈尔滨 150080)
摘要:本文对纳米氧化锌的制备技术进行了全面介绍并客观地指出其优缺点,概括了常用的表征方法,着重对 纳米氧化锌的应用与研究前沿作了系统的阐述,并展望了纳米氧化锌的应用前景。 关键词:纳米氧化锌;制备;表征;应用;展望 中图分类号:O614.241 文献标识码:A
纳米 ZnO 是当前应用前景较为广泛的高功 能无机材料。由于其颗粒尺寸的细微化,比表面 积急剧增加,表面分子排布、电子结构和晶体结构 都发生变化,具有表面效应、小尺寸效应、量子尺 寸效应和宏观量子隧道效应等。从而使纳米 ZnO 具有一系列优异的物理、化学、表面和界面性质, 在磁、光、电、催化等方面具有一般 ZnO 所无法比 拟的特殊性能和用途,由它构成的二维薄膜和三 维固体也不同于常规薄膜和块状固体材料[1 ~ 5]。 本文对 ZnO 的制备方法、结构的表征及用途进行 了综述,并对纳米氧化锌的应用前景进行了展望。

纳米氧化锌的形貌控制及性能研究

纳米氧化锌的形貌控制及性能研究

华中科技大学博士学位论文纳米氧化锌的形貌控制及性能研究姓名:吴长乐申请学位级别:博士专业:材料科学与工程指导教师:乔学亮20080901华中科技大学博士学位论文摘要纳米氧化锌(ZnO)作为一种新型多功能无机材料,在很多领域有着广阔的应用前景,尤其是在与人类生存和健康密切相关的光催化降解有机物污染和抗菌方面有着独特的优势。

如何将光催化降解性能和抗菌性能结合起来是目前研究纳米氧化锌应用的一个重要分支,然而纳米氧化锌作为光催化材料和抗菌剂国内仍处于研究阶段。

控制纳米氧化锌的形貌、在氧化锌表面吸附金属单质或晶格中掺入外来元素都会改变氧化锌本体的很多性能,如缺陷浓度、颗粒大小等,而这些因素会在一定程度上提高氧化锌的物理和化学性能。

本文基于这一点,采用直接沉淀法和溶胶法制备特定形貌的纳米ZnO粉体和采用金属单质吸附到氧化锌表面形成金属-ZnO异质结粉体,拟通过控制形貌和形成异质结来提高纳米氧化锌的光催化和抗菌性能。

首先概述了ZnO在光催化和抗菌方面的研究进展以及纳米ZnO的制备方法,重点回顾了液相法制备特定形貌的纳米氧化锌的研究进展。

然后采用直接沉淀法和溶胶法分别制备不同形貌纳米ZnO和纳米金属-ZnO异质结,研究了制备工艺参数和金属吸附对粉体的形貌、颗粒大小、结构和缺陷浓度的影响。

最后,研究了不同形貌的纳米ZnO粉体和金属-ZnO异质结粉体的光催化和抗菌性。

主要研究包括以下几个方面:通过直接沉淀法,制备了三种形貌的纳米氧化锌粉体;并研究了反应温度、溶液的PH值、不同锌盐和表面活性剂对纳米氧化锌形貌的影响。

用NaOH作为沉淀剂,未加表面活性剂的条件下制备了柱状纳米氧化锌粉体,实验结果显示:纤锌矿结构的氧化锌晶体,长度方向上增长比直径方向上增长所需要能量少,生长更快。

因此,反应温度从60 ℃升高到90 ℃,制备氧化锌的溶液中反应分子能量升高,使得生成氧化锌的趋势变大,氧化锌形貌从短柱状变为长柱状;溶液中阴离子离子半径大小顺序为:CH3CO2- > SO42- > NO3- > Cl-,离子半径越大,在氧化锌(0001)晶面上吸附量越少,对氧化锌(0001)晶面生长速度抑制越弱,其抑制顺序为:CH3CO2- < SO42- < NO3- < Cl-,选用的锌盐不同,粉体形貌从针状(以Zn(Ac)2·2H2O制备)变化到柱状(以ZnSO4制备),然后到笋状(以Zn(NO3)2·6H2O制备),最后为短柱状(以华中科技大学博士学位论文ZnCl2制备),其中长径比分别为6.5:1—5:1—3.5:1—2:1。

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1 l 进展
潘 少兵 邱凤仙 余世金 ( 1 、 江苏大学环境 学院 , 江苏 镇 江 2 1 2 0 1 3 2 、 安庆师范大学资源环境学院 , 安徽 安庆 2 4 6 1 3 3
3 、 江苏大学 化学化工学院, 江苏 镇 江 2 1 2 0 1 3 1 摘 要: 由于纳米氧化锌广泛使 用, 纳米氧化锌 的暴露及其对生物诱发的毒性 效应 , 是 目前研 究的一 个热点。本文论述 了纳米氧化锌 对植物 、 动物 、 微生物毒性研 究进展 , 并对 纳米氧化锌的生态毒性研 究进行 了展望 。 关键词 : 纳米氧化锌 ; 生态毒性 ; 效应 纳米科技 、信息科学与生物科学构成 2 l 世纪科技发展 的三大 的超微结构和功能损伤 , 从 而对细胞的增殖 、 生长 、 代谢甚至 D N A、 支柱 , 纳 米科技是 世界科 技发展 的前沿领 域 , 其中, 人 工纳米材 料 m R N A、 蛋 白表达等产生影响。 3 纳 米 氧 化 锌 对 微 生 物 的毒 性 ( M N Ms ) , 因具有特殊的尺寸效 应 ,以及 良好 的力学 、 磁学和光 电学 等性质 , 目前 已被广泛应用到众 多领域 , 随着 MN Ms 的大规模应 用 , 评价纳 米材料 的安 全性 , 可以用细 菌作为模式 生物 , 它们 进化 如: 新型材料 、 电子 、 生物 医药学 、 化妆 品 、 能源 、 催化剂 以及 环境监 地位低 , 是单细胞生 物 , 结 构相对简单 , 染毒环境相对 稳定 , 更易控 以便细致的了解毒性机制 , 从环境影 响而言 , 微生物作 测等 ,越来越多的科 学家关注 和担忧 因 MN Ms 暴 露带来环境风险。 制作用条件 , MN Ms的安全性 问题 已成为 国内外研究 的热点 。 为生态链 的底层生物 , 是生态 系统稳定 的关键之一 , 纳米颗 粒更 易 据 预测 , 2 0 1 0年 有超 过 2 6 0 , 0 0 0 — 3 0 9 , 0 0 0公 吨 的人 工纳 米材 通过与微生物作用来 打破生态平衡 。 料 被 填 埋 ,其 中 纳 米 氧 化 锌 ( n a n o — Z n O) 和 纳 米 二 氧 化 钛 在过去 , 人们对 于纳米 Z n O的生物效应 的研究 主要集 中在其抗 ( n a n o — T i O : ) 占9 4 %, 且纳米 氧化锌被 广泛应 用到 与人体直 接接触 菌作用上 。有研究显示 , 纳米 Z n O对革 兰氏阳性细菌和阴性细菌都 的化妆品 、 纺织品等 中, 其对生物可能存 在的毒性便更 显其研究 的 有抑制作用 。 目前相关研究显示 , 纳米 Z n O对不 同微生物的毒性 大 重要性和 紧迫性 。 纳米氧化锌的扩大生产 和使用 已经不可避免提高 小不 同, 例如 , 纳米 Z n O对 大肠杆菌 的毒性小于葡萄球菌 , 并且相关 了人类 和环境对纳米氧化锌的暴露及其对生物诱发的毒性 效应 。 研究显示 , 其毒性 大小 主要取决于纳米 Z n O的浓度大小 , 浓度越大 , 1纳米氧化锌对植物的毒性 毒性 就越强 。但也有研究显示 ,当纳米 Z n O的浓度低于一定值时 , X i n g等对 Z n O N P s 对植物 的毒性作用进行 了研究 , 结果显示 , 它不但不会抑制微生物的生长 , 反而会促进微生物的生长 。 当2 0 n m的 Z n O浓度为 2 0 0 0 mg / L时 , 会抑制 玉米 种子 的发芽 , 而且 此外 , 纳米氧化锌对微生物 的影 响还 涉及到对微生物生 长曲线 会抑制 黄瓜 、 萝 卜、 玉米 、 油菜 、 莴苣 和黑麦 草等植 物的根部 生长 , 的影响 , 微生物细胞内过氧化氢酶 、 超 氧化 物歧 化酶 、 丙二醛等 R O S Z n O N P s 对油菜 和萝 卜的 5天的 I c 分别约为 2 0 m g / L和 5 0 m g / L, 并 指标 的测定 。 且Z n O N P s 的植 物毒性大小 和锌离子 的溶 出含 量高低 有 明显 的相 4纳米氧化锌生态毒性的展望 关性 。 纳米氧化锌的大量生产和广泛使用 , 使其毒性 的相 关研究更加 L i n等 的进一 步研究发现 , Z n O N P s 主要 聚集 在黑麦 草根的周 重要和迫切。目前的纳米氧化锌毒性相关研究基本集 中在对典 型的 围, 然后进入根部 细胞并抑制其生 长 , 因为实验所用培养 液 中的锌 动物 、 植物和微 生物模式生物 的影 响 , 如: 形态 、 生长 、 行为、 体 内运 离子浓度低 于锌离 子对 黑麦 草毒性 阈值 , 可 以证 明 Z n O N P s的溶解 输 、 L C 5 0等 , 且没有 形成操作性 强和适 用性 广 的方 法 , 需 要在这方 作 用并 不是 导致 Z n O N P s 植物 毒性 的原 因 。F r a n k l i n等 ,在 研究 面加大研究力度。 Z n O N P s 对 微藻类 毒性 时发 现 , 3 0 n mZ n O N P s 、 Z n C 1 2和块 状 Z n O对 参 考 文献 微藻的毒性差异不大 , 证 明三者 的毒性作用都是 因为溶解 的锌离 子 [ 1 】 宋玉果, 宁保 安. 加 强我 国的纳米毒理 学研 究f J 1 . 中华预 防 医学杂 的作 用 。 志, 2 0 1 4 , 4 8 ( 0 7 ) : 5 5 2 . 2纳米氧化锌对动物 的毒性 【 2 ] J i a n h o n g Wu ,We i L i u , F a n — D i a n Z e n g .T o x i c i t y a n d p e n e t r a t i o n f T i O2 n a n o p a r t i c l e s i n h a i r l e s s mi c e a n d p o r c i n e s k i n a f t e r s u b - 近几年 , 纳米 Z n O的毒性研究开始集中在动物 的体 内动物和体 o
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