納米材料與人類生活.doc

納米材料與人類生活1、“納米”是英文nanometer的譯名，是一種度量單位，1納米為百萬(wàn)分之一毫米，即一毫微米，也就是十億分之一米，只相當(dāng)于十幾個(gè)中等原子串起來(lái)那么長(zhǎng)。2、納米結(jié)構(gòu)、納米技術(shù)和納米材料。納米結(jié)構(gòu)通常是指尺寸在100納米以下的微小結(jié)構(gòu)。在這種水平上對(duì)物質(zhì)和材料進(jìn)行研究處理的技術(shù)稱為納米技術(shù)。納米技術(shù)是一種材料技術(shù)，材料技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)之一就是尺寸向越來(lái)越小的方向發(fā)展。納米技術(shù)其實(shí)就是一種用單個(gè)原子、分子制造物質(zhì)的科學(xué)技術(shù)。自從掃描隧道顯微鏡發(fā)明后，世界上便誕生了一門(mén)以0.1至100納米這樣的尺度為研究對(duì)象的新學(xué)科，這就是納米科技。作為一門(mén)極有前途的新興科學(xué)，納米科技以空前的分辨率為我們揭示了一個(gè)可見(jiàn)的原子、分子世界。納米技術(shù)是80扯代初迅速發(fā)展起來(lái)的前沿學(xué)科，它使人們認(rèn)識(shí)、改造微觀世界的水平提高到了一個(gè)新的高度。納米技術(shù)將用于下一代的微電子器件即納米電子器件，使未來(lái)的電腦、電視機(jī)、衛(wèi)星、機(jī)器人等的體積變得越來(lái)越小。材料是一切事物的物質(zhì)基礎(chǔ)。如果沒(méi)有七十年代制成的光導(dǎo)纖維，也不會(huì)有現(xiàn)代的光通信；如果不制成高純度大直徑的單晶硅，就不會(huì)有高度發(fā)展的集成電路，也不會(huì)有今天如此先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和電子設(shè)備。 粒度小于38m（400目）的粉料通常被稱作超細(xì)粉體材料。而納米材料一般是指粒徑在1nm100nm間的粒子，它處在原子簇和宏觀物體交界的過(guò)渡區(qū)域，既非典型的微觀系統(tǒng)亦非典型的宏觀系統(tǒng)，是一種典型的介系統(tǒng)，即接近于分子或原子的臨界狀態(tài)。近年來(lái)，許多發(fā)達(dá)國(guó)家已先后投入巨資組織力量競(jìng)相加緊研究。我國(guó)對(duì)納米材料的研究也非常重視。我國(guó)已將“納米材料”列入國(guó)家“八五”期間重大基礎(chǔ)研究“攀登計(jì)劃”項(xiàng)目。許多研究所、高等院校也組織科研力量開(kāi)始納米技術(shù)研究工作，并取得了令人矚目的成果。3.納米粒子的特性 納米材料由納米粒子組成。納米粒子一般是指尺寸在1100nm間的粒子，它具有以下四方面效應(yīng)，并由此派生出傳統(tǒng)固體不具有的許多特殊性質(zhì)： 3.1.表面效應(yīng) 球形顆粒的表面積與直徑的平方成正比，其體積與直徑的立方成正比，故其比表面積(表面積/體積)與直徑成反比。隨著顆粒直徑的變小比表面積將會(huì)顯著地增加。例如粒徑為10nm時(shí)，比表面積為90m2/g；粒徑為5nm時(shí)，比表面積為180m2/g；粒徑下降到2nm時(shí)，比表面積猛增到450m2/g。粒子直徑減小到納米級(jí)，不僅引起表面原子數(shù)的迅速增加，而且納米粒子的表面積、表面能都會(huì)迅速增加。這主要是因?yàn)樘幱诒砻娴脑訑?shù)較多，表面原子的晶場(chǎng)環(huán)境和結(jié)合能與內(nèi)部原子不同所引起的。表面原子周圍缺少相鄰的原子，有許多懸空鍵，具有不飽和性質(zhì)，易與其它原子相結(jié)合而穩(wěn)定下來(lái)，故具有很大的化學(xué)活性，晶體微?；橛羞@種活性表面原子的增多，其表面能大大增加。這種表面原子的活性不但引起納米粒子表面原子輸運(yùn)和構(gòu)型變化，同時(shí)也引起表面電子自旋構(gòu)象和電子能譜的變化。 3.2.量子尺寸效應(yīng) 大塊材料的能帶可以看成是連續(xù)的，而介于原子和大塊材料之間的納米材料的能帶將分裂為分立的能級(jí)。能級(jí)間的間距隨顆粒尺寸減小而增大。當(dāng)熱能、電場(chǎng)能、或者磁場(chǎng)能比平均的能級(jí)間距還小時(shí)就會(huì)呈現(xiàn)出一系列與宏觀物體截然不同的反常特性，稱之為量子效應(yīng)。這一效應(yīng)可使納米粒子具有高的光學(xué)非線性、特異催化性和光催化性質(zhì)等。 3.3.小尺寸效應(yīng) 隨著顆粒尺寸的量變，在一定條件下會(huì)引起顆粒性質(zhì)的質(zhì)變。由于顆粒尺寸變小所引起的宏觀物理性質(zhì)的變化稱為小尺寸效應(yīng)。對(duì)納米顆粒而言尺寸變小，同時(shí)其比表面積亦顯著增加，從而磁性、內(nèi)壓、光吸收、熱阻、化學(xué)活性、催化性及熔點(diǎn)等都較普通粒子發(fā)生了很大的變化，產(chǎn)生一系列新奇的性質(zhì)。例如金屬納米顆粒對(duì)光吸收顯著增加，并產(chǎn)生吸收峰的等離子共振頻移；小尺寸的納米顆粒磁性與大塊材料有明顯的區(qū)別，由磁有序態(tài)向磁無(wú)序態(tài)，超導(dǎo)相向正常相轉(zhuǎn)變。與大尺寸固態(tài)物質(zhì)相比納米顆粒的熔點(diǎn)會(huì)顯著下降，例如2nm的金顆粒熔點(diǎn)為600K，隨著粒徑增加熔點(diǎn)迅速上升，塊狀金為1337K。 3.4.宏觀量子隧道效應(yīng) 微觀粒子具有貫穿勢(shì)壘的能力稱為隧道效應(yīng)。近年來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)一些宏觀量，例如微顆粒的磁化強(qiáng)度、量子相干器件中的磁通量以及電荷等亦具有隧道效應(yīng)，它們可以穿越宏觀系統(tǒng)的勢(shì)壘而產(chǎn)生變化，故稱為宏觀的量子隧道效應(yīng)MQT（MacroscopicQuantumTunneling）。這一效應(yīng)與量子尺寸效應(yīng)一起，確定了微電子器件進(jìn)一步微型化的極限，也限定了采用磁帶磁盤(pán)進(jìn)行信息儲(chǔ)存的最短時(shí)間。以上四種效應(yīng)是納米粒子與納米固體的基本特性，它使納米粒子和固體呈現(xiàn)許多奇異的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，出現(xiàn)一些“反?，F(xiàn)象”，如金屬是導(dǎo)體，但納米金屬微粒在低溫由于量子尺寸效應(yīng)會(huì)呈現(xiàn)電絕緣性；納米磁性金屬的磁化率是普通金屬的20倍；化學(xué)惰性的金屬鉑制成納米微粒(箔黑)后，卻成為活性極好的催化劑等。4.納米粒子的制備方法 納米粒子的制備方法很多，可分為物理方法和化學(xué)方法。 4.1.物理方法 4.1.1.真空冷凝法 用真空蒸發(fā)、加熱、高頻感應(yīng)等方法使原料氣化或形成等離子體，然后驟冷。其特點(diǎn)是純度高、結(jié)晶組織好、粒度可控，但技術(shù)設(shè)備要求高； 4.1.2.物理粉碎法 通過(guò)機(jī)械粉碎、電火花爆炸等方法得到納米粒子。其特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、成本低，但產(chǎn)品純度低，顆粒分布不均勻； 4.1.3.機(jī)械球磨法 采用球磨方法，控制適當(dāng)?shù)臈l件得到純?cè)?、合金或?fù)合材料的納米粒子。其特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、成本低，但產(chǎn)品純度低，顆粒分布不均勻。 4.2.化學(xué)方法 4.2.1.氣相沉積法 利用金屬化合物蒸氣的化學(xué)反應(yīng)合成納米材料。其特點(diǎn)是產(chǎn)品純度高，粒度分布窄； 4.2.2.沉淀法 把沉淀劑加入到鹽溶液中反應(yīng)后，將沉淀熱處理得到納米材料。其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行，但純度低，顆粒半徑大，適合制備氧化物； 4.2.3.水熱合成法 高溫高壓下在水溶液或蒸汽等流體中合成，再經(jīng)分離和熱處理得納米粒子。其特點(diǎn)是純度高、分散性好、粒度易控制； 4.2.4.溶膠凝膠法 金屬化合物經(jīng)溶液、溶膠、凝膠而固化，再經(jīng)低溫?zé)崽幚矶杉{米粒子。其特點(diǎn)是反應(yīng)物種多，產(chǎn)物顆粒均一，過(guò)程易控制，適于氧化物和族化合物的制備； 4.2.5.微乳液法 兩種互不相溶的溶劑在表面活性劑的作用下形成乳液，在微泡中經(jīng)成核、聚結(jié)、團(tuán)聚、熱處理后得納米粒子。其特點(diǎn)是粒子的單分散性和界面性好，族半導(dǎo)體納米粒子多用此法制備。5.納米材料的主要用途 納米材料主要有以下幾類： 1）碳納米管； 2）金屬類，如納米鋁粉、鎳粉、銅粉、鐵粉等； 3）氧化物類，如納米級(jí)氧化鋅、氧化鐵、二氧化鈦、二氧化硅等； 4）無(wú)機(jī)鹽類，如納米級(jí)碳酸鈣、碳酸鎂等。21世紀(jì)的納米材料與人們的生活息息相關(guān)，很多重要的國(guó)民領(lǐng)域都需要納米材料來(lái)助陣。納米材料在醫(yī)學(xué)，軍事乃至于人們的衣食住行都有十分重要的作用。下面簡(jiǎn)要介紹一下納米材料在21世紀(jì)的人們的生活中的影響。5.1.在醫(yī)藥中的應(yīng)用 藥品顆粒小容易被人體吸收，使用納米技術(shù)能使藥品生產(chǎn)過(guò)程越來(lái)越精細(xì)，并在納米的尺度上直接利用原子、分子的排布制造具有特定功能的藥品。納米級(jí)粒子將使藥物在人體內(nèi)的傳輸更為方便，用數(shù)層納米粒子包裹的智能藥物進(jìn)入人體后可主動(dòng)搜索并攻擊癌細(xì)胞或修補(bǔ)損傷組織，將來(lái)還有可能制造出納米機(jī)器直接進(jìn)入人體殺死癌細(xì)胞、醫(yī)治患者的病變、修復(fù)損壞的器官、進(jìn)行人體肢體再生、人體整容等。在人工器官外面涂上納米粒子可預(yù)防移植后的排異反應(yīng)；使用納米技術(shù)的新型診斷儀器只需檢測(cè)少量血液，就能通過(guò)其中的蛋白質(zhì)和（脫氧核糖核酸）診斷出各種疾病。納米粉用在毛巾、枕巾等日用品上還可以殺菌，如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌等。 5.2.在軍事中的應(yīng)用 雷達(dá)波吸收材料（簡(jiǎn)稱吸波材料）系指能有效地吸收入射雷達(dá)波并使其散射衰減的一類功能材料。吸波材料的研究在國(guó)防上具有重大的意義，這種“隱身材料”的發(fā)展和應(yīng)用，是提高武器系統(tǒng)生存和突防能力的有效手段。納米微粉是一種非常有發(fā)展前途的新型軍用雷達(dá)波吸收劑。納米金屬氧化物由于質(zhì)量輕、厚度薄、顏色淺、吸波能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而成為吸波材料研究的熱點(diǎn)之一。將納米涂料涂在飛機(jī)上就可以制造出隱形飛機(jī)。 5.3.在家電中的應(yīng)用 用納米材料制成的納米多功能塑料，具有抗菌、除味、防腐、抗老化、抗紫外線等作用，用作電冰箱、空調(diào)外殼里的抗菌除味塑料。 將一定量的超細(xì)ZnO穧Ca（OH）2穧AgNO3等加入磷酸鹽溶液中，經(jīng)混合、干燥、粉碎等再制成涂層涂于電話機(jī)、微機(jī)上，有很好的抗菌性能。 彩電等家電一般都是黑色，被稱為黑色家電，這是因材料中需加入炭黑進(jìn)行靜電屏蔽。而利用納米技術(shù)，已研制出可靜電屏蔽的納米涂料，通過(guò)控制納米微粒的種類，人們可進(jìn)而控制涂料顏色，黑色家電將變成彩色家電。 5.4.在電子計(jì)算機(jī)和電子工業(yè)中的應(yīng)用 在電子領(lǐng)域，可以從閱讀硬盤(pán)上讀取信息的納米級(jí)磁讀卡機(jī)以及存儲(chǔ)容量為目前芯片上千倍的納米級(jí)存儲(chǔ)器芯片都已投入生產(chǎn)?？梢灶A(yù)見(jiàn)，未來(lái)以納米技術(shù)為核心的計(jì)算機(jī)處理信息的速度將更快，效率將更高。利用納米技術(shù)制造的分子邏輯器件的容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于目前的微處理器和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器芯片的容量，可實(shí)現(xiàn)通訊瞬時(shí)化。 計(jì)算機(jī)在普遍采用納米化材料后，可以縮小成為“掌上電腦”，體積將比現(xiàn)在的筆記本式電腦小得多。 添加了納米ZnO、TiO2、MnO2等的陶瓷微粉經(jīng)燒結(jié)而成的具有高介電常數(shù)、表面微細(xì)平滑的片狀體，可用于制造陶瓷電容器。 5.5.在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用 環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)功能獨(dú)特的納米膜。這種膜能夠探測(cè)到由化學(xué)和生物制劑造成的污染，并能夠?qū)@些制劑進(jìn)行過(guò)濾，從而消除污染。 5.6.在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用 5.6.1.在化妝品中的應(yīng)用 近年來(lái)美、日、德等國(guó)積極進(jìn)行防曬劑的開(kāi)發(fā)研究。美國(guó)50%以上的化妝品中都添加了防曬劑。以往防曬劑多為有機(jī)化合物，但近年來(lái)諸如納米ZnO、TiO2和氧化鐵紅等一批無(wú)機(jī)粉體的防曬劑倍受青睞，因?yàn)樗鼈儫o(wú)毒、無(wú)味、對(duì)皮膚無(wú)刺激性，不分解、不變質(zhì)、熱穩(wěn)定性好，且納米ZnO本身為白色，可以簡(jiǎn)單地加以著色，價(jià)格便宜，吸收紫外線能力強(qiáng)，對(duì)UVA（長(zhǎng)波320400nm）和UVB（中波280320nm）均有屏蔽作用，因而得到廣泛使用。 納米ZnO在陽(yáng)光，尤其在紫外線照射下，在水和空氣（氧氣）中，能自行分解出自由移動(dòng)的帶負(fù)電的電子（e），同時(shí)留下帶正電的空穴（h）。這種空穴可以激活空氣中的氧變?yōu)榛钚匝?，有極強(qiáng)的化學(xué)活性，能與多種有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)（包括細(xì)菌內(nèi)的有機(jī)物），從而把大多數(shù)病菌和病毒殺死。據(jù)有關(guān)單位對(duì)納米ZnO的定量殺菌試驗(yàn)，在5min內(nèi)納米ZnO的濃度為1%時(shí)，金黃色葡萄球菌的殺菌率為98.86%，大腸桿菌的殺菌率為99.93%。所以在化妝品中添加納米ZnO，既能屏蔽紫外線防曬，又能抗菌除臭。 一些固體變成納米化微粒后，不僅粘附力增強(qiáng)，還增添了對(duì)紫外線光的吸收性質(zhì)，除了可制成抗掉色的口紅外，還可開(kāi)發(fā)出防灼的高級(jí)化妝品。 5.6.2.在橡膠工業(yè)中的應(yīng)用 納米ZnO是制造高速耐磨橡膠制品的原料，如飛機(jī)輪胎、高級(jí)轎車用的子午線胎等，具有防老化、抗摩擦著火、使用壽命長(zhǎng)、用量小等優(yōu)點(diǎn)。納米Al2O3粒子加入橡膠中可提高橡膠的介電性和耐磨性。納米SiO2可以作為抗紫外輻射、紅外反射、高介電絕緣橡膠的填料。添加納米SiO2的橡膠，彈性、耐磨性都會(huì)明顯優(yōu)于白炭黑作填料的橡膠。 5.6.3.在涂料中的應(yīng)用 在各類涂料中添加納米SiO2可使其抗老化性能、光潔度及強(qiáng)度成倍地提高，涂料的質(zhì)量和檔次自然升級(jí)；添加納米TiO2，可以制造出殺菌、防污、除臭、自潔的抗菌防污涂料，廣泛應(yīng)用于醫(yī)院和家庭內(nèi)墻涂飾；添加納米SiO2、TiO2可以制造出防紫外線涂料，應(yīng)用于需要紫外線屏蔽的場(chǎng)所，例如涂覆在陽(yáng)傘的布料上，制成防紫外線陽(yáng)傘；可以制造出吸波隱身涂料，可用于隱形飛機(jī)、隱形軍艦等國(guó)防工業(yè)領(lǐng)域及其他需要電磁波屏蔽場(chǎng)所的涂覆；在涂料中添加納米材料還可使涂料的抗老化性能、催干性、光潔度及強(qiáng)度成倍提高，涂料的質(zhì)量和檔次大大升級(jí)。如納米ZnO添加到汽車金屬閃光面漆中可制造出一種汽車專用變色漆。 涂料可以美化居室，但是傳統(tǒng)涂料由于耐洗刷性差，時(shí)間不長(zhǎng)，墻壁就可能變得斑駁陸離。納米技術(shù)的運(yùn)用，使涂料的許多指標(biāo)都大幅度提高，外墻涂料的耐洗刷性由原來(lái)的1000多次提高到了1萬(wàn)多次，老化時(shí)間也延長(zhǎng)了兩倍多。 5.6.4.在膠粘劑和密封膠中的應(yīng)用 將納米SiO2作為添加劑加入到粘合劑和密封膠中，使粘合劑的粘結(jié)效果和密封膠的密封性都大大提高。其作用機(jī)理是在納米SiO2的表面包覆一層有機(jī)材料，使之具有親水性，將它添加到密封膠中很快形成一種硅石結(jié)構(gòu)，即納米SiO2形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抑制膠體流動(dòng)，固化速度加快，提高粘接效果，由于顆粒尺寸小，增加了膠的密封性。 5.6.5.在催化劑和光催化劑中的應(yīng)用 納米ZnO由于尺寸小、比表面積大，表面的鍵態(tài)與顆粒內(nèi)部的不同，表面原子配位不全等，導(dǎo)致表面的活性位置增多，形成了凸凹不平的原子臺(tái)階，加大了反應(yīng)接觸面。有人預(yù)計(jì)，超微粒子催化劑在21世紀(jì)可能成為催化反應(yīng)的主要角色。以粒度小于100nm的鎳和銅鋅合金的納米材料為主要成分制成的加氫催化劑，可使有機(jī)物的氫化率達(dá)到傳統(tǒng)鎳催化劑的10倍。 利用納米材料，例如納米TiO2制成的光催化劑具有很強(qiáng)的氧化還原能力，可以分解有機(jī)廢水中的鹵代脂肪烴、鹵代芳烴、有機(jī)酸類、酚類、硝基芳烴、取代苯胺，以及空氣中的諸如甲醇、甲醛、丙酮等有害污染物。納米ZnO也是一種很好的光催化劑，在紫外光照射下，它能分解有機(jī)物質(zhì)，抗菌和除臭。這一光催化性質(zhì)已被廣泛用于纖維、化妝品、陶瓷、環(huán)境工程、玻璃和建材等工業(yè)中。 5.6.6.在塑料中的應(yīng)用 在塑料加工過(guò)程中添加納米材料，例如納米ZnO、納米CaCO3，不僅可以增加塑料制品的致密性，提高使用強(qiáng)度，而且還可以提高塑料薄膜的透明度、強(qiáng)度和韌性、防水性、抗老化性等性能。在聚丙烯樹(shù)脂中添加2%5%的納米SiO2制成的塑料制品，其強(qiáng)度和韌性明顯提高，具有良好的低溫沖擊性能，且尺寸穩(wěn)定，加工性能改善，有極好的表面光潔度，適合于制造汽車車身防護(hù)板、保險(xiǎn)杠和設(shè)備儀表組件等，可代替尼龍改性聚苯醚和塑料合金等高級(jí)材料，從而降低汽車生產(chǎn)成本。 5.6.7.在有機(jī)玻璃中的應(yīng)用 在生產(chǎn)有機(jī)玻璃過(guò)程中，加入表面經(jīng)修飾的納米SiO2可使有機(jī)玻璃抗紫外線輻射而達(dá)到抗老化的目的；在有機(jī)玻璃中添加納米Al2O3既不影響透明度又提高了高溫沖擊韌性。近年來(lái)淺色導(dǎo)電材料的研究也是熱點(diǎn)之一，納米ZnO的導(dǎo)電性可賦于塑料和聚合物以抗靜電性。 5.7.在紡織工業(yè)中的應(yīng)用 在合成纖維樹(shù)脂中添加納米SiO2、納米ZnO、納米SiO2復(fù)配粉體材料，經(jīng)抽絲、織布，可制成殺菌、防霉、除臭和抗紫外線輻射的內(nèi)衣和服裝，可用于制造抗菌內(nèi)衣、用品，可制得滿足國(guó)防工業(yè)要求的抗紫外線輻射的功能纖維。用SiO2TiO2Al2O3ZnO四合一粉體對(duì)人造纖維進(jìn)行改性的研究正在進(jìn)行中。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越追求高檔、舒適、具有保健等功能的穿著。近年來(lái)不斷研制出各種新型的功能纖維。如化纖布料應(yīng)用納米技術(shù)，加入少量的金屬納米微粒就可以擺脫因摩擦而引起的煩人的靜電現(xiàn)象。 采用納米ZnO和SiO2混合消臭劑的除臭纖維，能吸收臭味凈化空氣，可用于制造長(zhǎng)期臥床病人和醫(yī)院的消臭敷料、繃帶、尿布、睡衣、窗簾及廁所用紡織品等。將ZnO微粉摻入異形截面的聚酯纖維或長(zhǎng)絲中，可制成防紫外線纖維，除具有屏蔽紫外線的功能外，還有抗菌、消毒、除臭的奇異功能。除用于制造手術(shù)服、護(hù)士服外，還可制造內(nèi)衣、外裝、鞋、帽、襪、浴巾、帳蓬、日光傘、夏日裝、農(nóng)用工作服、運(yùn)動(dòng)服等。 5.8.在陶瓷工業(yè)中的應(yīng)用 納米ZnO可不經(jīng)磨碎直接用于陶瓷行業(yè)，并使陶瓷制品的燒結(jié)溫度降低400600，燒成品光亮如鏡，減少了生產(chǎn)工序，降低了能耗。加有納米ZnO的陶瓷制品具有抗菌除臭和分解有機(jī)物的自潔作用，任何粘污在表面上的物質(zhì)，包括油污、細(xì)菌在光的照射下，由納米的催化作用，可以變成氣體或者容易被擦掉的物質(zhì)，大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量。 陶瓷經(jīng)過(guò)納米化加工，還可以制成陶瓷彈簧、刀具等。 5.9.在玻璃等建筑材料中的應(yīng)用 添加納米ZnO的玻璃可抗紫外線、耐磨、抗菌和除臭，可用作汽車玻璃和建筑用玻璃。 在玻璃表面涂一層滲有納米TiO2的涂料，普通玻璃馬上變成具有自己清潔功能的“自潔玻璃”，無(wú)需人工擦洗。 在石膏中摻入納米ZnO及金屬過(guò)氧化物粒子后，可制得色彩鮮艷、不易褪色的石膏產(chǎn)品，具有優(yōu)異的抗菌性能，適用于建筑材料和裝飾材料。 5.10.在各種儀器中的應(yīng)用 傳感器是超微粒的最有前途的應(yīng)用領(lǐng)域之一。它是利用納米ZnO隨周圍氣氛中組成氣體的改變，而電學(xué)性能電阻發(fā)生變化，對(duì)氣體進(jìn)行檢測(cè)和定量測(cè)定的。目前已有利用納米ZnO的電阻變化制備的氣體報(bào)警器和濕度計(jì)。 利用納米ZnO的壓電性能，可制得壓電音義、振子表面波濾器等。 5.11.在信息材料中的應(yīng)用 納米材料依制備條件可獲得光導(dǎo)電性、半導(dǎo)體和導(dǎo)電性等不同性質(zhì)。利用這種變異，可用作圖像記錄材料；還可利用其光導(dǎo)電性質(zhì)用于電子攝影；利用半導(dǎo)體性質(zhì)可作放電擊穿記錄紙；利用導(dǎo)電性質(zhì)作電熱記錄紙等