模板效应下制备ZnO可见光激发光催化剂的初步研究(4)
（1）光催化氧化始于80年代末，应用于环境污染控制领域．目前光催化氧化消除和降解污染物己成为环境领域较活跃的一个研究方向。与传统水处理技术中以污染物的分离、浓缩及相转移为主的物理方法相比，光催化氧化具有明显的节能、高效、污染物降解彻底等优点。染料废水中偶氮和醌式结构是染料化合物的主体结构。
(2)我国城市空气污染属煤烟型污染，SO2作为一种主要的大气污染物是造成酸雨的原因之一，SO2与有机污染物形成化学烟雾不容忽视。井立强[7]等利用自制的粒径小于26.1nm的ZnO，研究了纳米ZnO对SO2的光催化性能，实验发现转化率较高。320℃下纳米ZnO对SO2的催化转化率为99％。另外，用制备的小于26.1nm的纳米ZnO还研究了光催化降解苯酚，发现纳米ZnO活性较高。
1.3.2 纳米ZnO用于电池电极
锌镍、锌银及锌溴等锌基二次电池具有能量密度高，无环境污染及原材料资源丰富等特点，几十年来一直是化学电源研究开发热点之一。研究发现纳米ZnO电池电极的电化学放电比容量较普通ZnO高100mA•g左右。
1.4 纳米ZnO在半导体材料中的应用
1.4.1 纳米ZnO用于图像记录材料
纳米ZnO依制备条件不同可获得光导电性，半导体性等不同性质．利用这种变异可用作图像记录材料，还可以利用其光导电性质用于电子摄影，利用半导体性质可作放电击穿记录纸，利用导电性质作电热记录纸等，其优点是无三废公害，画面质量好，可高速记录。利用纳米ZnO能吸附色素进行彩色复印，另外纳米ZnO酸蚀后有亲水性，可用于胶片印刷等。
1.4.2 纳米ZnO用于气体传感器
纳米ZnO随周围气氛中组成的改变，电阻发生变化，从而对气体进行检测和定量测定。利用纳米ZnO的电阻变化已经制备出了气体报警器和湿度计。纳米ZnO可作为气敏元件、温敏元件、PIT元件、NTC元件．压敏电阻，其原理是利用晶界势垒对电压的敏感性 ，纳米ZnO气敏元件的灵敏度高，晶粒细化是其主要原因之一。试验发现当纳米ZnO粒度由200→60nm时，对LPG(液化石油气)灵敏度从1.3提高到15.6。对CO、H2、C2H2的灵敏度分别为5.2、7.0和14.6。
1.4.3 纳米ZnO用于制作表面波器件
纳米ZnO作为一种压电材料，具有较强的机电耦合系数，使其在超声换能器、Bragg偏转器，频谱分析器、高频滤波器、高速光开关及微机械上有广泛的用途。这些器件在大容量、高速率光纤通信的波分复用，光纤相位调制，反雷达动态测频，电子侦听，卫星移动通信，并行光信息处理等民用和军事领域具有广泛应用。比如在高于1.5GHz
的频率范围内具有低损耗的高频滤波器正成为移动通信系统的最关键部件之一，ZnO是制作这种高频滤波器首选材料。日本村田公司己在蓝宝石衬底上外延ZnO薄膜制作出低损耗的1.5GHz射频SAW滤波器，目前正在开发2 GHz的产品。雷达波吸收材料简称吸波材料，系指能有效地吸收入射雷达波并能使散射衰减的一种功能材料。由于纳米ZnO质量轻，颜色薄，吸波能力强，可用作新型军用雷达波吸收剂。对于添加纳米ZnO吸波复合材料，周祚万[8]等发现在3、8mm，X波段和Ku波段纳米ZnO晶须有良好的吸波性能，总体吸波值高于-6dB，最大值超过-30dB。
1.4.4纳米ZnO用于压敏变阻器和电容器
导电ZnO粉呈白色，比传统金属系和碳黑系列导电微粉具有更广的应用范围，Wany R P等[9]用添加金属镓的ZnO制备出导电ZnO粉。其过程是在真空条件下加热制备添加金属镓的ZnO混合粉，使镓固溶进ZnO晶格中，并保证在低氧压下加热，从而获得了导电性较好的ZnO粉，粉体粒径约10m。纳米ZnO压敏电阻的非线性特性使其能起到过压保护，抗雷击，抑制瞬间脉冲的作用，成为应用最广泛的压敏变阻器材料。研究证明[10],纳米ZnO压敏电阻的非线性系数等于45，临界电场值V0大于1000 V，漏电流，L小于1A。添加了ZnO、TiO2、MnO2等原料的陶瓷微粉经烧结而制成的具有高介电常数，表面微细平滑的片状体可用于制造电容器 。