纳米ZnO的制备研究

《纳米ZnO的制备研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、纳米ZnO的制备研究专业应化班学号授课老师摘要本人《纳米材料》的作业论文题目为《纳米ZnO的制备研究》。纳米ZnO作为一种重要的宽带隙半导体，具有与材料明显不同的电、磁、光等性质，逐渐成为研究的热点并得到广泛应用。纳米氧化锌是一种性能特异，可用于如压电传感器、压电式换能器、光子材料、光催化剂等多个领域的多功能超细材料，其研究制备受到世界各国的重视，我国也把纳米氧化锌的研制列入“863计划"重大课题。近年來，许多具有特殊形态和性质的ZnO纳米材料，例：纳米线、纳米带、纳米棒、纳米片等。由于口前社会对纳米材料的研究越来越越广泛，加之纳米材

2、料的种类繁多，不同状态下的制备均有报道，并且方法也越來越多、杂。因此木人根据国内学者的研究论述，决定对纳米ZnO比较简单的制备方法研究，做一定的简单总结。关键词：纳米ZnO制备研究前言1第1章气相沉积法2第1」节仪器和药品2第1.2节主要步骤2直接沉淀法3第2.1节仪器和药品3第2.2节主要步骤3第2.3节实验分析3反胶束微乳液法4第3.1节仪器和约品4第3.2节主要步骤4第3.3节实验分析4第4章溶胶-凝胶法5第4.1节仪器和药品5第4.2节主要步骤5第4.3节实验分析5微波均相沉淀法6第5.1节仪器和药品6第5.2节主要步骤6n0

3、1哄冉6出G魏运i£-8w6濫济盘壬it3*8W6曾竖吐甜初丄「8霸6報辟*事8篦8出9觀运丛匸厶參8濫务蚩丈弘7厶蚩8習墜吐帶吾鼻「厶嵬8氓绪解宴厶勇L出G觀运丄匸9筋L濫务盏王丛79參L罟廉咄器初也T9蚩L姿韦补里肆袞9施8出卩魂竜丛£0霸、八刖由于粉休微结构、尺寸和形貌等因索对所制备材料的特性及其应用具有重要的影响，粉体颗粒的形貌控制研究备受关注。自从发现碳纳米管以来，具冇特殊物理化学特性的不同形貌的低维微纳米晶体得到了广泛研究。就ZnO而言，纳米ZnO有很强的自组织生长能力，在稳定的制备条件下，其分子间相互作用很明显，分子能严

4、格按品格排列外延生长，形成成分单一配比完整的结构。近年来，伴随着着材料制备技术的不断发展和日趋完善，特别是分子束外延(MBE)、金属有机化学气相沉积(MOCVD)等先进技术的出现，利用ZnO的口组织行为，许多具冇特殊形态和性质的ZnO纳米材料(纳米线、纳米带、纳米棒、纳米片等)的制备的报道较多，我在此文中就简单的介绍下气相沉积法、直接沉淀法、微乳液法、水热法、超声化学法等最近比较常用制备方法。第1章气相沉积法⑴第1.1节仪器和药品1.1.1主要药品(1)99.99%S气(2)氧气(高纯)(3)国产分析纯试剂高纯锌粒20g(4)蒸憎水(

5、二次蒸纟留)(5)抽气机1.1.2主要仪器管式石英炉第1・2节主要步骤(1)首先，在石英舟中加入20g的高纯锌粒，放入水平放置的管式石英炉屮，抽岀反应炉内的空气；(2)然后，均匀缓慢地充入Ar/O2混合气体。接通电源，加热升温到900°C,加热2min,炉口处出现大量白雾状烟雾；(3)最后，等它冷却后成棉丝状粉体。第1.3节实验分析如果只通入。2的话，所制得的ZnO纳米棒的直径不均匀，而通入Ar/O?混合气体则不会。温度低时，容易造成生成物不均匀，温度过高则升华速率过快，生长速度过快，从而使ZnO纳米棒变粗。第2章直接沉淀法⑵第2・1

6、节仪器和药品2.2.1主要药品(1)25.38gZnSO4-7H2O(2)&64g(NH)2CO,(3)BaCl2-2H2O(4)氨水(5)无水乙醇(6)EDTA均为(A.R)(7)二次蒸诸水2.2.2主要仪器马弗炉第2・2节主要步骤(1)首先,将25.38g的硫酸锌ZnSO40和&64g的碳酸^(NH)2CO3分别溶解在100ml的二次蒸憎水屮，激烈搅拌下，将两个溶液缓慢混合，并超声波分散lOmin,在室温，陈化30min；(2)然后经过抽滤，用稀氨水洗涤至无S0^(BaCl2检验)，无水乙醇脱水,得到前驱物碱式碳酸锌，将前驱物在6

7、0・70°C恒温干燥；(3)最后将其置于马弟炉中，在300°C分别锻烧lh、2h、3h,得到粒径不同的纳米ZnO粒子。第2.3节实验分析本实验所采用直接沉淀法制得的纳米ZnO粒径较小，并此方法屮选择焙烧温度为300°C是最合理的，与理论方法所计算的数值相接近。第3章反胶束微乳液法⑶第3・1节仪器和药品3.1.1主要药品(1)煤油(2)十六烷基三甲基溟化钱(CTAB)工业品(3)正辛醇(4)氨水(5)乙酸锌(6)丙酮(7)无水乙醇3.1.2主要仪器(1)磁力搅拌器(2)马弗炉第3・2节主要步骤(1)首先，按一定配比将CTAB、煤油和正辛

8、醇分别置于烧杯中，磁力搅拌至CTAB完全溶解；(2)然后滴加一定量的乙酸锌水溶液，搅拌得透明微乳液A。用氨水代替乙酸锌，按上述方法制得微乳液B；(3)再将A、B两种微乳液按一定的体积比混合，常温磁力搅拌，当体系由无色逐渐