納米材料因具有獨特的表面效應、量子尺寸效應及宏觀量子隧道效應，在催化、電子、能源、生物醫學等領域展現出廣闊應用前景。化工與材料行業中，納米材料的制備工藝（如溶膠-凝膠法、水熱/溶劑熱法、電化學沉積法等）對原料純度要求極高，尤其是作為反應介質、溶劑及洗滌劑的水，其所含的離子、有機物、顆粒物等雜質會直接導致納米顆粒團聚、晶型異常或性能劣化。

一、超純水在納米材料制備中的核心作用

納米材料的制備過程對水質敏感，超純水的純度直接決定產物的最終性能，其核心作用主要體現在以下三方面：

（一）調控納米顆粒尺寸與均勻性

制備過程中，水中的金屬離子（如Na?、Ca2?、Fe3?）會作為異質形核位點，導致納米顆粒過度生長或尺寸分布不均。例如，在納米TiO?制備中，若水中含有微量Fe3?，會使顆粒尺寸偏差超過20%，影響其光催化活性。博清生物超純水機通過深度除鹽工藝，可將離子去除率提升至99.99%以上，有效避免異質形核干擾，保障顆粒尺寸均勻性。

（二）保障納米材料化學純度

水中的有機物雜質（如腐殖酸、微生物代謝產物）會在納米顆粒表面吸附，形成有機包覆層，改變材料的表面化學性質。在納米銀制備中，有機物雜質會導致銀顆粒表面氧化，降低其抗菌性能。博清生物超純水機搭載紫外氧化與活性炭吸附聯用系統，可高效降解并去除有機物，確保超純水TOC指標穩定≤5ppb，滿足高純度納米材料制備需求。

（三）提升納米顆粒分散穩定性

水中的顆粒物雜質會通過范德華力與納米顆粒結合，引發團聚現象，破壞材料的分散性。例如，在納米SiO?溶膠制備中，水中≥0.22μm的顆粒物會導致溶膠粘度異常升高，影響后續成膜性能。博清生物超純水機采用終端超濾技術，可截留絕大多數顆粒物與微生物，保障超純水的潔凈度，顯著提升納米顆粒的分散穩定性。

二、博清生物超純水機在納米材料制備中的應用案例

（一）案例1：溶膠-凝膠法制備納米TiO?光催化材料

1、制備工藝：以鈦酸四丁酯為前驅體，超純水為水解介質，通過調節pH值引發水解-縮聚反應，經干燥、煅燒得到納米TiO?粉體。

2、水質要求：電阻率≥18MΩ?cm，TOC≤5ppb，無金屬離子干擾。

3、應用效果：采用博清生物超純水機產出水制備的納米TiO?，顆粒尺寸集中在20-30nm，分散性優異（zeta電位為-35mV），在紫外光照射下對羅丹明B的降解率達98.5%，較普通純水制備樣品提升15%以上，且批次重復性誤差≤2%。

（二）案例2：水熱法制備納米ZnO半導體材料

1、制備工藝：以硝酸鋅為原料，超純水為溶劑，加入六次甲基四胺作為堿源，在180℃水熱反應釜中反應8h，制備納米ZnO棒。

2、水質要求：無Cl?、SO?2?等陰離子（避免生成ZnCl?、ZnSO?雜質），顆粒物含量極低。

3、應用效果：博清生物超純水機產出水可有效避免陰離子雜質干擾，制備的納米ZnO 棒直徑均勻（約50nm）、長徑比達20:1，其紫外發射峰半高寬僅15nm，結晶度高達95%，電學性能測試顯示其電阻率穩定在10?Ω?cm，滿足半導體器件制備要求。

（三）案例3：納米復合材料（GO/Fe?O?）的制備

1、制備工藝：以石墨烯氧化物（GO）與氯化鐵為原料，超純水為分散介質，通過水熱還原法制備GO/Fe?O?磁性復合材料。

2、水質要求：高純度、低TOC，避免GO片層吸附有機物導致分散性下降。

3、應用效果：依托博清超純水的低TOC特性，GO片層在水中分散均勻，Fe?O?納米顆粒（10-15nm）均勻負載于GO表面，復合材料的飽和磁化強度達65emu/g，磁響應速度快，在水體污染物吸附領域展現出優異性能。

三、結論與展望

在化工與材料行業納米材料制備中，超純水的純度是決定產物性能與科研重復性的關鍵因素。博清生物科技（南京）有限公司研發的超純水機憑借超高水質指標、穩定運行性能及智能化控制優勢，可有效滿足溶膠-凝膠法、水熱法等主流制備工藝的水質需求，顯著提升納米材料的尺寸均勻性、化學純度與性能穩定性。

未來，隨著納米材料向多功能化、精細化方向發展，對超純水的TOC、金屬離子殘留等指標將提出更高要求。博清生物可進一步優化純化工藝，開發針對特定納米材料制備的定制化超純水解決方案，如低硼超純水機、痕量有機物去除系統等，為高端納米材料科研與產業化提供更優質的水質保障。