将二水合醋酸锌加入乙醇和水的混合液中，对其进行超声处理直至其中的醋酸锌完全溶解形成均匀溶液，然后向该溶液中缓慢滴加氨水至pH为8～9得到前驱体溶液。将一定质量的棉织物投入到前驱体溶液中，使用微波—超声波反应器进行处理反应得到纳米Zn0负载棉织物。其中超声波辐射作用可在液体中引发空化效应并产生空化气泡。当气泡崩溃时可产生局部高温高压现象和高速微射流，这样的条件有助于纳米颗粒的生成并沉积在纤维表面。而微波处理则可使材料中的分子从杂乱无章的运动状态转变为有序的高频震动状态，以达到分子水平的搅拌处理和均匀加热的目的。此外，微波加热效率高且反应体系内没有温度梯度。更重要的是，微波辐射能够使无机纳米粒子等材料在短时间内较为牢固地负载于纤维表面，以制备纳米纺织复合材料。进一步的研究证明，在制备纳米Zn0负载棉织物的过程中，氨水起着促进剂的作用，能够与Zn2+离子反应生成[Zn（NH3）4]2+，然后再与水中的OH-反应生成纳米ZnO。这个反应过程如反应式（5-8）和式（5-9）所示。微波辐射处理能够在极短的时间内为这个反应提供能量，促进纳米ZnO的形成。而超声波辐射则通过高速微射流能促进生成的纳米ZnO负载于棉纤维表面。

Zn2++4NH3H2O→[Zn（NH3）4]2++4H2O

（5-8）

[Zn（NH3）4]2++2OH-+3H2O→ZnO+4NH3·H2O

（5-9）(www.daowen.com)

在微波—超声波处理过程中，醋酸锌浓度的提高可以显著增加织物表面纳米ZnO的负载量，但是浓度过高则会使得到的ZnO粒子尺寸变大（表5-5）。图5-3给出了使用不同醋酸锌浓度制备的纳米ZnO负载棉织物的SEM照片。纳米ZnO负载棉织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均具有抗菌性，并且随着纳米ZnO负载量的提高而增大，但是过量的醋酸锌添加并不利于其抗菌性的发挥（图5-4），这与所生成的ZnO粒子尺寸过大密切相关。此外，延长反应时间也会增加棉织物表面的纳米ZnO负载量，但是同时也会增大生成的纳米ZnO尺寸。

表5-5　醋酸锌浓度对棉织物表面ZnO负载量和粒径的影响

图5-3　不同醋酸锌浓度制备纳米Zn0负载棉织物的SEM照片

图5-4　不同醋酸锌浓度制备的ZnO负载棉织物的抗菌性能