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纳米材料在众多工业领域具有广泛的应用前景，但由于纳米材料自身的高表面能，亲水疏油等性能也严重地限制了它在有机材料领域的应用以及纳米特性的发挥。为了使纳米材料得到广泛应用并充分发挥其具有的特殊性能，需要对纳米颗粒表面进行有效的改性。本研究针对此问题展开了研究，研究内容包括了纳米ZnO的制备及改性、ZnO/PU纳米复合涂料的性能研究及纳米复合涂料的应用等。本研究采用直接沉淀法制备了纳米ZnO并对其表面进行化学改性。为了改善纳米ZnO的分散性、提高纳米ZnO的有机相容性，提出了采用N,N’-羰基二咪唑（CDI）活化硬脂酸偶合KH550接枝改性的新方法，提高了硬脂酸的接枝率，降低了纳米ZnO的表面能，分散性得到很大改善。此外，本文还对KH550接枝、硬脂酸接枝、硬脂酸偶合KH550接枝等不同改性过程对纳米ZnO的分散稳定性的影响进行了研究。采用红外光谱（IR）、沉降实验、扫描电镜（SEM）等方法对所制备的纳米ZnO进行分析，结果表明：改性剂均通过化学键与纳米ZnO表面连接，不同的改性过程获得的纳米ZnO在有机介质中的分散稳定性存在较大的差异。通过CDI活化硬脂酸偶合KH550接枝改性过程获得的纳米ZnO在有机溶剂中的分散性和稳定性最好。优化了硬脂酸改性剂的用量，其最佳用量约为5wt%。本研究将制备的各种纳米ZnO（包括未改性的纳米ZnO、APS-ZnO、SA-ZnO、SA-APS-ZnO、CDI-SA-APS-ZnO）作为改性剂，通过共混法制备了ZnO/PU纳米复合涂料。通过拉伸试验、红外光谱（IR）、扫描电镜（SEM）等方法对所制备的纳米复合涂料的性能进行表征分析，结果表明：纳米ZnO会对PU涂料的固化结晶产生影响，添加了纳米ZnO的聚氨酯涂料的紫外屏蔽性和耐热性能都有明显的变化，涂料的机械性能则受添加的纳米ZnO类型以及添加量的影响而表现不同。从总体结果来看，CDI-SA-APS-ZnO/PU复合涂料性能改善最为明显，纳米ZnO的添加量为1wt%时效果最好。同时，本研究还对ZnO/PU纳米复合涂料封闭木材中的水分进行了研究，其中将CDI-SA-APS-ZnO/PU复合涂料作为木材封闭底漆时具有更好的封闭水分的能力和表面附着力，能够保持涂膜的紧密结构，避免起泡、脱壳等缺陷的出现。