2003-09-17 00:00:00 來源：全球紡織網
納米氧化鋅是一種多功能性的新型無機材料，其顆粒大小約在1～100納米。由於晶粒的細微化，其表面電子結構和晶體結構發生變化，產生了宏觀物體所不具有的表面效應、體積效應、量子尺寸效應和宏觀隧道效應以及高透明度、高分散性等特點。近年來發現它在催化、光學、磁學、力學等方面展現出許多特殊功能，使其在陶瓷、化工、電子、光學、生物、醫藥等許多領域有重要的應用價值，具有普通氧化鋅所無法比較的特殊性和用途。納米氧化鋅在紡織領域可用於紫外光遮蔽材料、抗菌劑、螢光材料、光催化材料等。由於納米氧化鋅一系列的優異性和十分誘人的應用前景，因此研發納米氧化鋅已成為許多科技人員關注的焦點。
金屬氧化物粉末如氧化鋅、二氧化鈦、二氧化矽、三氧化二鋁及氧化鎂等，將這些粉末製成納米級時，由於微粒之尺寸與光波相當或更小時，由於尺寸效應導致使導帶及價帶的間隔增加，故光吸收顯著增強。各種粉末對光線的遮蔽及反射效率有不同的差異。以氧化鋅及二氧化鈦比較時，波長小於350納米（UVB）時，兩者遮蔽效率相近，但是在350～400nm（UVA）時，氧化鋅的遮蔽效率明顯高於二氧化鈦。同時氧化鋅（n＝1.9）的折射率小於二氧化鈦（n＝2.6），對光的漫反射率較低，使得纖維透明度較高且利於紡織品染整。
納米氧化鋅還可用來製造遠紅外線反射纖維的材料，俗稱遠紅外陶瓷粉。而這種遠紅外線反射功能纖維是通過吸收人體發射出的熱量，並且再向人體輻射一定波長範圍的遠紅外線，除了可使人體皮下組織中血液流量增加，促進血液循環外，還可遮蔽紅外線，減少熱量損失，故此纖維較一般纖維蓄熱保溫。
氧化鋅是一種半導體催化劑的電子結構，在光照射下，當一個具有一定能量的光子或者具有超過這個半導體帶隙能量Eg的光子射入半導體時，一個電子從價帶NB激發到導帶CB，而留下了一個空穴。激發態的導帶電子和價帶空穴能夠重新結合消除輸入的能量和熱，電子在材料的表面態被捕捉，價態電子躍遷到導帶，價帶的孔穴把周圍環境中的羥基電子搶奪過來使羥基變成自由基，作為強氧化劑而完成對有機物（或含氯）的降解，將病菌和病毒殺死。
日本新興人化公司、帝人公司、倉螺公司、鍾紡公司、東洋公司等均生產防臭、抗菌及抗紫外線等纖維。例如日本倉螺公司將氧化鋅微粉摻入異形截面的聚酯纖維或長絲中，開發出抗紫外光纖維，除了具有遮蔽紫外光的功能外，還有抗菌、消毒、除臭等功能。
氧化鋅是很好的光致發光材料，可利用紫外光、可見光或紅外光作為激發光源而誘導其發光。氧化鋅在室溫下擁有較強的激發束縛能，可以在較低激發能量下產生有效率的放光。在過去幾十年，有關發光模式曾有很多類型被提出，如氧空缺、間隙中的氧離子、鋅離子缺陷或間隙中鋅離子等。氧化鋅是在藍紫外光及或見光區頗有發光潛力的材料，近來更是廣泛應用於平面顯示器上或一些特殊功能的顏料上，在一定能量之光照下，顏料呈紅色，而無光照時呈黑色。
納米氧化鋅可用來處理空氣汙染方面的問題是因為它具有高比表面積、高活性、特殊物理性質、致使它對外界環境（如溫度、光、溼氣等）十分敏感，外界環境的改變會迅速引起其電阻的顯著變化，此種特性使之在感測方面很有潛力。利用它可研發出耐熱性及耐蝕性佳、應答速率快、靈敏度高、選擇性好、元件製作容易，以及易與微處理器組合成氣體感測系統或攜帶式監測器，因此被廣泛地使用在家庭、工廠環境中以檢測毒性氣體及燃燒爆炸性氣體。將氧化鋅製成介電薄膜可廣泛用於汽車燃料電磁、冷氣機、手機及半導體器件。
納米氧化鋅具有半導體的特性，在室溫下具有比塊材氧化鋅更高的導電性，因而能起靜電屏蔽作用。可製成抗靜電塗料及白色導電纖維，同時其調色優於常用導電材料碳黑，故應用更為廣泛。
目前國內外開發納米氧化鋅需要解決的主要問題是，應致力把相關的製備技術、儀器分析設備及基礎研究結合起來，得以製備出不同的粒徑大小、結晶型態、及外觀（球形、棒狀、針狀或樹枝狀）等，使得耐米氧化鋅適合於各種產業的應用。
加強制備過程中的分散技術，不產生二次聚集。
加強納米氧化鋅與其他納米材料或有機高分子材料的複合添加技術及相關的設備研究。
加強納米氧化鋅塗層技術，使其適用於不同的領域，如抗靜電、防紫外線及紅外線吸收等。並使納米氧化鋅的應用產生出巨大的經濟效益。