纳米氧化锌的吸附性能及其应用研究

 纳米氧化锌由于其特殊的性质，已广泛应用于橡胶、化妆品、传感器以及催化剂等方面，并取得良好的经济效益，因而纳米氧化锌越来越多的受到人们的关注。本文通过对纳米氧化锌结构的表征及其吸附低级脂防酸的反应动力学研究，将纳米氧化锌CY-J50H应用于乳液配方中，研制出一种以纳米氧化锌为主要功能成分的乳液，并确定 操作工艺。
通过测定和分析不同纳米氧化锌的形貌结构、晶型、粒径、表面积等，发现纳米氧化锌均呈球形，易发生团聚，颗粒大小均匀，随着氧化锌粒径的减小，比表面积和孔容增大。
采用电导率法测定氧化锌对异 的吸附性能，结果表明随着氧化锌粒径的减小，吸附反应速率不断增大。
利用纳米氧化锌CY-J50H作为主要功能组分，筛选合适的乳化剂，同时考察乳化剂用量、乳化温度、乳化剂的添加方式、水油相比、纳米氧化锌用量对乳化体形成、产品粘度及稳定性的影响，得到乳液优化配方。选用复配非离子型乳化剂，复配比3：2，乳化剂的总量的5％～6％，油相比例18％，纳米氧化锌含量5％时，乳液体系稳定能 ，粘度适中。
在乳液制备工艺中，乳化温度为80℃，先将乳化剂熔解于油相中，再将油相加入水相中进行乳化，体系稳定性能 。采用柠檬酸调节体系pH，发现乳液稳定性随着柠檬酸含量的增大而减小，柠檬酸的含量以0.02％为宜；乳状液稳定性随剪切速度的减小逐渐减弱，当剪切速度小于4000r/min，乳液粗化，不能形成稳定的乳状液。
采用电导率仪在线记录吸附反应过程中溶液电导率值，通过分析物料比、反应温度、振荡速度对吸附反应速率的影响，研究其吸附反应动力学。结果显示反应初期反应速率随物料比增大而增大，当物料比大于2.1：1后，反应速率开始下降；振荡速率影响吸附反应速率，振荡速度小于15r/min，吸附剂发生大量沉积，吸附反应不充分，当振荡速度增大后，吸附反应速率增大。
利用纳米氧化锌与乳酸固液吸附反应制备纳米乳酸锌晶体，考察了乳酸与纳米氧化锌的摩尔比、反应温度、反应时间三个因素对合成产率的影响，确定 合成工艺条件。当乳酸与纳米氧化锌的摩尔比为2.5：1，反应温度为80℃，反应时间为1h，产率达到90.3％。TEM结果显示纳米乳酸锌晶体为树枝状结构，平均粒径50-70nm，结合XRD、IR、HNMR和MS分析，其分子结构为Zn(C6H1oO6）2，不含结晶水。