一種納米氧化鋅粉體的製備方法
2023-11-12 04:13:42
一種納米氧化鋅粉體的製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種納米氧化鋅粉體的製備方法，將玉米芯浸漬在鋅鹽溶液中，然後依次經過烘乾、煅燒，即得到納米氧化鋅粉末。本發明納米氧化鋅粉體的製備方法，將玉米芯浸漬在鋅鹽溶液中，然後依次經過烘乾和煅燒，通過調整浸漬時間、烘乾溫度、煅燒溫度和時間，製備得到的納米氧化鋅粉體其團聚問題將得到大幅改善，並且製備的氧化鋅純度高，實現了廢物再利用，對環境友好。
【專利說明】一種納米氧化鋅粉體的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於陶瓷材料製備【技術領域】，涉及一種納米氧化鋅粉體的製備方法。
【背景技術】
[0002]氧化鋅是一種常見的寬禁帶半導體，具有良好的光、電性能，在光催化、太陽能電池、傳感器、納米發電機等方面具有廣闊的應用前景。目前製備納米氧化鋅粉體的方法多種多樣，可按照合成材料環境的不同，通常可以分為氣相法和液相法。其中，氣相法主要是指在製備的過程中，直接採用氣態反應源或通過特定方法和途徑將反應源轉化為氣態物質，隨後讓其在適當條件和環境中結晶長大形成納米材料的方法，主要有化學氣相沉積法、熱蒸發法、分子束外延、熱分解等，氣相法能製備出高結晶性氧化鋅，但需要昂貴的設備；而液相法是指在製備的過程中，採用溶液作為媒介或載體傳遞能量，通過一定的化學反應製備納米材料的方法，由於其設備簡單，原料容易獲得，均勻性好，純度高，化學組成可控制等優點而被廣泛應用，主要包括水熱法、溶劑熱、溶膠-凝膠法、光化學法、微乳液法、電化學法、化學沉澱法等。然而通過上述的氣相法和液相法製備納米氧化鋅粉體在製備過程中，特別是在煅燒階段，由於高溫的影響會使製備的納米氧化鋅粉體團聚嚴重，而不容易分散。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種納米氧化鋅粉體的製備方法，解決了現有方法製備得到的納米氧化鋅粉體團聚嚴重的問題。
[0004]本發明所採用的技術方案是，一種納米氧化鋅粉體的製備方法，將玉米芯浸潰在鋅鹽溶液中，然後依次經過烘乾、煅燒，即得到納米氧化鋅粉末。
[0005]本發明的特點還在於，
[0006]鋅鹽溶液是通過將鋅鹽溶解在去離子水中得到，濃度為I~10摩爾/升。
[0007]鋅鹽為二氯化鋅、硝酸鋅、醋酸鋅中的一種或多種。
[0008]玉米芯在鋅鹽溶液中的浸潰時間為10~48小時。
[0009]烘乾在烘箱中進行，溫度為100~120度，時間為2~5小時。
[0010]煅燒是將烘乾後的玉米芯置於陶瓷坩堝中，然後將其放在馬弗爐中進行煅燒，煅燒溫度為500~700度，煅燒時間為2~6小時。
[0011]本發明的有益效果是，本發明納米氧化鋅粉體的製備方法，將玉米芯浸潰在鋅鹽溶液中，然後依次經過烘乾和煅燒，通過調整浸潰時間、烘乾溫度、煅燒溫度和時間，製備得到的納米氧化鋅粉體其團聚問題將得到大幅改善，並且製備的氧化鋅純度高，實現了廢物再利用，對環境友好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為實施例4製備的納米氧化鋅粉體的XRD圖；
[0013]圖2為實施例4製備的納米 氧化鋅粉體的SEM圖。【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0015]本發明納米氧化鋅粉體的製備方法，將玉米芯浸潰在鋅鹽溶液中，然後依次經過烘乾、煅燒，即得到納米氧化鋅粉末。
[0016]具體包括以下步驟:
[0017]步驟1，將二氯化鋅、硝酸鋅和醋酸鋅中的一種或幾種溶解在去離子水中，其濃度為I~10摩爾/升；
[0018]步驟2，將玉米芯浸潰在步驟I中得到的溶液中，浸潰時間為10~48小時；
[0019]步驟3，將步驟2中浸潰後的玉米芯置於烘箱中，烘箱溫度控制在100~120度，烘乾時間為2~5小時；
[0020]步驟4，將步驟3中經過烘乾後玉米芯置於陶瓷坩堝中，將坩堝放置在馬弗爐中進行煅燒，煅燒溫度為500~700度，煅燒時間為2~6小時，即可獲得納米氧化鋅粉體。
[0021]本發明納米氧化鋅粉體的製備方法，將玉米芯浸潰在鋅鹽溶液中，然後依次經過烘乾和煅燒，通過調整浸潰時間、烘乾溫度、煅燒溫度和時間，製備得到的納米氧化鋅粉體其團聚問題將得到大幅改善，並且製備的氧化鋅純度高，實現了廢物再利用，對環境友好。
[0022]實 施例1
[0023]步驟1，將醋酸鋅溶解在去離子水中，其濃度為I摩爾/升；
[0024]步驟2，將玉米芯浸潰在步驟I獲得的溶液中，浸潰時間為48小時；
[0025]步驟3，將步驟2浸潰後的玉米芯置於烘箱中，烘箱溫度控制在100度，烘乾時間為2小時；
[0026]步驟4，將步驟3烘乾後玉米芯置於陶瓷坩堝中，將坩堝放置在馬弗爐中進行煅燒，煅燒溫度為700度，煅燒時間為3小時，即得到納米氧化鋅粉體。
[0027]實施例1製備的納米氧化鋅粉體純度高達99%以上。
[0028]實施例2
[0029]步驟1，將硝酸鋅溶解在去離子水中，其濃度為I摩爾/升；
[0030]步驟2，將玉米芯浸潰在步驟I獲得的溶液中，浸潰時間為48小時；
[0031]步驟3，將步驟2浸潰後的玉米芯置於烘箱中，烘箱溫度控制在100度，烘乾時間為2小時；
[0032]步驟4，將步驟3烘乾後玉米芯置於陶瓷坩堝中，將坩堝放置在馬弗爐中進行煅燒，煅燒溫度為700度，煅燒時間為3小時，即得到納米氧化鋅粉體。
[0033]實施例2製備的納米氧化鋅粉體純度高達99%以上。
[0034]實施例3
[0035]步驟1，將硝酸鋅溶解在去離子水中，其濃度為5摩爾/升；
[0036]步驟2，將玉米芯浸潰在步驟I獲得的溶液中，浸潰時間為48小時；
[0037]步驟3，將步驟2浸潰後的玉米芯置於烘箱中，烘箱溫度控制在100度，烘乾時間為2小時；
[0038]步驟4，將步驟3烘乾後玉米芯置於陶瓷坩堝中，將坩堝放置在馬弗爐中進行煅燒，煅燒溫度為600度，煅燒時間為3小時，即得到納米氧化鋅粉體。[0039]實施例3製備的納米氧化鋅粉體純度高達99%以上。
[0040]實施例4
[0041]步驟1，將硝酸鋅溶解在去離子水中，其濃度為I摩爾/升；
[0042]步驟2，將玉米芯浸潰在步驟I獲得的溶液中，浸潰時間為30小時；
[0043]步驟3，將步驟2浸潰後的玉米芯置於烘箱中，烘箱溫度控制在100度，烘乾時間為2小時；[0044]步驟4，將步驟3烘乾後玉米芯置於陶瓷坩堝中，將坩堝放置在馬弗爐中進行煅燒，煅燒溫度為500度，煅燒時間為3小時，即得到納米氧化鋅粉體。
[0045]實施例4製備的納米氧化鋅粉體純度高達99%以上。
[0046]圖1為實施例4製備的納米氧化鋅粉體的XRD圖；從圖1中可以看出，製備產物的XRD圖譜中全部為ZnO相，未見其他雜質相的生成，表明產物純度很高。圖2為實施例4製備的納米氧化鋅粉體的SHM圖，從圖2中可以看出，製備的ZnO粉體其粒徑均在納米級別，並未發現有顯著團聚，表明製備的粉體其分散性較好。
[0047]實施例5
[0048]步驟1，將二氯化鋅溶解在去離子水中，其濃度為10摩爾/升；
[0049]步驟2，將玉米芯浸潰在步驟I獲得的溶液中，浸潰時間為20小時；
[0050]步驟3，將步驟2浸潰後的玉米芯置於烘箱中，烘箱溫度控制在110度，烘乾時間為5小時；
[0051]步驟4，將步驟3烘乾後玉米芯置於陶瓷坩堝中，將坩堝放置在馬弗爐中進行煅燒，煅燒溫度為500度，煅燒時間為6小時，即得到納米氧化鋅粉體。
[0052]實施例5製備的納米氧化鋅粉體純度高達99%以上。
[0053]實施例6
[0054]步驟1，將硝酸鋅、二氯化鋅和醋酸鋅溶解在去離子水中，其濃度為5摩爾/升；
[0055]步驟2，將玉米芯浸潰在步驟I獲得的溶液中，浸潰時間為10小時；
[0056]步驟3，將步驟2浸潰後的玉米芯置於烘箱中，烘箱溫度控制在120度，烘乾時間為3小時；
[0057]步驟4，將步驟3烘乾後玉米芯置於陶瓷坩堝中，將坩堝放置在馬弗爐中進行煅燒，煅燒溫度為700度，煅燒時間為2小時，即得到納米氧化鋅粉體。
[0058]實施例6製備的納米氧化鋅粉體純度高達99%以上。
【權利要求】
1.一種納米氧化鋅粉體的製備方法，其特徵在於，將玉米芯浸潰在鋅鹽溶液中，然後依次經過烘乾、煅燒，即得到納米氧化鋅粉末。
2.根據權利要求1所述的納米氧化鋅粉體的製備方法，其特徵在於，所述鋅鹽溶液是通過將鋅鹽溶解在去離子水中得到，濃度為I~10摩爾/升。
3.根據權利要求1或2所述的納米氧化鋅粉體的製備方法，其特徵在於，鋅鹽為二氯化鋅、硝酸鋅、醋酸鋅中的一種或多種。
4.根據權利要求1所述的納米氧化鋅粉體的製備方法，其特徵在於，玉米芯在鋅鹽溶液中的浸潰時間為10~48小時。
5.根據權利要求1所述的納米氧化鋅粉體的製備方法，其特徵在於，烘乾在烘箱中進行，溫度為100~120度，時間為2~5小時。
6.根據權利要求1所述的納米氧化鋅粉體的製備方法，其特徵在於，煅燒是將烘乾後的玉米芯置於陶瓷坩堝中，然後將其放在馬弗爐中進行煅燒，煅燒溫度為500~700度，煅燒時間為2~ 6小時。
【文檔編號】C01G9/02GK103833067SQ201410053256
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年2月17日 優先權日:2014年2月17日
【發明者】蘇曉磊, 賈豔, 王俊勃, 屈銀虎, 賀辛亥, 徐潔, 付翀, 劉松濤 申請人:西安工程大學