氧化锌属于六方晶系,具有六方纤锌矿型晶格结构,理想的氧化锌晶体中,锌(zn)、氧(0)各自组成一个六方密堆积结构的子格,这两个子格沿f轴平移0.375 nFll,形成复格子结构。每个锌原子和邻近的四个氧原子构成一个四面体结构;反之亦然。但现实中,四面体常常发生畸变,使结构偏离理想的排列。如果给晶体一个适当的压力,纤锌矿结构可以转变成不稳定的面心立方结构跚。
氧化锌纳米材料的广泛应用使得我们必须正视它的毒性,并且做好一切必要的预防措施,因此更需要对氧化锌纳米材料的毒性机理有一个清楚的认识。从目前的研究结果来看,氧化锌纳米材料的毒性可能不是单纯经过某一个途径引起的,而是包含了颗粒溶解、颗粒与细胞膜的相互作用以及颗粒引起的氧化应激。在不同的模型中可能表现出来的侧重不一样,因此也需要多种模型的相互印证和对比。考虑到不同实验原料之间可能存在差别,平行的比较实验将更加具有说服力。
对于氧化锌纳米材料的应用来讲,其毒性是否具有尺寸效应也是一个非常重要的问题。由于氧化锌纳米颗粒的效率比普通微米氧化锌高,即使氧化锌纳米材料的毒性与微米氧化锌的毒性相当,氧化锌纳米材料仍然是一个非常好的替代品。系统地研究不同粒径氧化锌的毒性,优选出毒性相对小的粒径将会有重要的意义。
在氧化锌纳米材料的防护中可以充分借鉴微米氧化锌和粉尘防护中的经验,防IE氧化锌纳米材料对生产者和使用者造成伤害。利用表面修饰,例如包裹si02等,也能在一定程度上降低氧化锌纳米材料的毒性。相信随着对氧化锌纳米材料研究的不断深入,对氧化锌纳米材料的利用和防护一定能找到一个好的平衡,发挥出更多的优势。