氧化锌（ZnO）是一种重要的宽禁带半导体材料，因其优异的光电性能、抗菌性、紫外线吸收能力和化学稳定性，在多个领域具有广泛应用。以下是氧化锌颗粒的常见制备方式及其主要应用领域的总结：

一、氧化锌颗粒的制备方式

1. 物理法

●机械研磨法

通过球磨或高能机械研磨将块状氧化锌粉碎为微米或纳米颗粒。

特点：工艺简单，但粒径分布较宽，难以制备超细颗粒。

●高温蒸发-冷凝法

在高温（>1000°C）下蒸发金属锌，随后在惰性气体中冷凝形成纳米颗粒。

特点：适合制备高纯度纳米氧化锌，但能耗高。

2. 化学法

●溶胶-凝胶法（Sol-Gel）

以锌盐（如硝酸锌、醋酸锌）为前驱体，通过水解、缩聚形成溶胶，再干燥煅烧得到纳米颗粒。

特点：粒径可控，适合实验室制备，但可能残留有机物。

●水热/溶剂热法

在高温高压的水或有机溶剂中，通过锌盐与碱（如NaOH）反应生成ZnO晶体。

特点：可调控晶体形貌（如纳米棒、纳米花），结晶度高。

●化学气相沉积（CVD）

在高温下通过气态锌源（如二乙基锌）与氧气反应生成ZnO薄膜或颗粒。

特点：纯度与结晶度高，适用于电子器件。

●微波辅助合成

利用微波加热加速反应，快速生成纳米颗粒。

特点：节能高效，粒径均匀。

3. 生物法（绿色合成）

利用植物提取物或微生物代谢产物还原锌盐生成ZnO颗粒。

特点：环保、低毒，但规模化难度大。

二、氧化锌颗粒的应用

1. 光电领域

①太阳能电池：作为电子传输层（如钙钛矿太阳能电池）。

②发光二极管（LED）：用于紫外LED和柔性显示器件。

③透明导电薄膜：掺杂铝或镓后用于触摸屏、液晶显示器。

2. 生物医药

①抗菌材料：纳米ZnO可破坏细菌细胞膜，用于伤口敷料、医用涂层。

②药物递送：作为载体负载抗癌药物，实现靶向治疗。

③生物成像：荧光ZnO用于细胞标记和成像。

3. 日化与涂料

①防晒霜：纳米ZnO吸收紫外线（UVA/UVB），替代传统有机防晒剂。

②抗菌涂料：添加ZnO的涂料用于医院、食品包装等领域。

4. 环境与能源

①光催化降解污染物：利用ZnO的光催化活性分解有机污染物（如染料、农药）。

②气体传感器：检测CO、NO₂等有毒气体，灵敏度高。

③锂离子电池：作为负极材料或添加剂提升电池性能。

5. 橡胶与陶瓷工业

①橡胶硫化促进剂：提高橡胶耐磨性和抗老化性。

②陶瓷釉料：增强釉面光泽和抗菌性能。

6. 其他领域

①压电材料：用于压力传感器、能量收集器件。

②农业：作为微量元素肥料或抗菌剂抑制作物病害。