1。4纳米氧化锌主要制备方法

纳米氧化锌制备方法的分类方法很多,一般来说,通常可分为物理方法和化学方法。具体分类如下

物理方法:机械粉碎。论文网

化学方法:固相法;气相法;液相法。

1。4。1机械法

机械法就是利用电火花爆炸技术,在特殊机械的帮助下,将氧化锌块体粉粹到纳米级别,最细粒度可达40nm。但此法易引入杂质,且耗能大。

1。4。2气相法

1)化学气相氧化法

C。Hayashi[7]利用锌粉和氧气为原料,在高温高压下,通过氮气为载体,发生氧化还原反应

2Zn+O2=2ZnO

ShulongDing[8]等在823-923k范围内通过锌蒸气气相氧化,得到球状空心纳米锌,空心球直径在5-10微米。该方法制备出的球体颗粒细小,但由于反应不完全,导致其纯度不高。

2)激光诱导化学沉积法(LICVD)

此法原理是利用气体分子在特定波长光照射下,吸收该光并光热分解,产生光敏化,反应生成纳米粒子。锌盐和氧气在惰性气体承载下,通过CWCO2激光器照射加热,能够发生反应合成得到纳米氧化锌[9]。这种方法具有能量转化效率高的优点,粒子大小也可精准控制,但由于其生产成本高,效率底下,难以大规模生产。

3)气相冷凝法[10]

该方法是氧化锌在加热下,达到真空蒸发或者高频感应的条件,发生气化,再通过气相冷却,凝结成核,得到纳米氧化锌锌粉体。

1。4。3液相法

1)水热法[11]

水热一词起源于地质学。水热法简单描述为,以水作为溶剂,在反应釜中高温高压下发生化学反应。通过改变反应物的比例,反应的温度,时间,压力等,影响所制备的材料的大小和形态。所以,可以制备出多种纳米氧化锌粉体。与其他材料制备方法相比,水热法具有以下优点:

a。水热法在密闭环境下反应,可以实现对反应的精准控制,能够制备出其他方法难以制备的一些物相。

b。相比于传统制备方法,水热法所需反应温度较低,所需能耗少,具有更高的工业应用价值。

c。水热法反应速度快,反应工艺简单,得到的产物结晶度好,形貌均一。

2)溶胶凝胶法

该法是将金属醇盐溶解于有机溶剂中,使之水解缩聚,形成溶胶。再通过干燥变为凝胶,煅烧后可得到粉体。[12]该法得到的产物颗粒均匀,纯度高。不过制备成本较高。

3)醇盐水解法[13]

该法是将金属醇盐溶于水中,产生氢氧化物沉淀,再将沉淀洗涤烘干,煅烧得到粉体。这种方法反应温和,操作简单。但不易均匀成核,成本也较高。

4)直接沉淀法[14]

该法原理是以盐溶液为原料,加入沉淀剂,在一定条件下,生成沉淀,沉淀经过加热分解,得到纳米氧化锌。不同沉淀剂如氨水,尿素,草酸铵等产生的产物也会不同。直接沉淀法操作简单,具有高纯度,化学计量性好的优点。不过,产物分散性较差。

5)均匀沉淀法[15]

该法是使溶液中的结晶离子在化学反应下,均匀的析出。研究者利用尿素作为沉淀剂,通过此法,在高温下热处理,得到了15-80nm的氧化锌粒子。不过该方法的产物分散性较差,容易发生团聚。

6)微乳液法[16]文献综述

微乳液是指将表面活性剂加入不相溶的溶剂中,形成稳定的分散的系统。系统中,表面活性剂将两种不相溶的介质分割成纳米级空间。反应物在纳米空间中发生反应,生成纳米粒子。通过控制粒子的成核及生长,可对材料颗粒大小进行调控。不过此法难以控制产物的形貌。

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