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纳米氧化锌的制备技术与研究进展
摘要
纳米氧化锌作为一种功能材料,有着许多优异的性能和广泛的应用价值,对它的研究也得到了高度重视。对纳米氧化锌在国内外的研究现状、制备技术(固相法、液相法和气相法)及其应用状况进行了较为系统的评述,并提出了进一步研究的方向。
关键词:纳米氧化锌;制备;研究进展
Recent development in preparing techniques and
research of nanometer zinc oxide
Abstract
Nanometer zinc oxide is a functional material with many excellent properties and widespr ead applications. The study has being attached great importance to it. The domestic and foreign research situation, preparation methods(solid phase method, liquid phase method and gas phase method) and application of nanometer zinc oxide are reviewed in detail.
Key words:nanometer zinc oxide;preparation;research
目录
绪论 1
1 纳米氧化锌的制备技术 1
1
燃烧法 1
固相合成法 1
液相法 2
直接沉淀法 2
均匀沉淀法 2
溶胶-凝胶法 3
水热法 3
微乳液法 3
气相法 3
喷雾热解法 4
化学气相氧化法 4
激光诱导化学气相沉淀法 4
2 纳米氧化锌的研究进展 4
一维纳米ZnO 5
气敏材料和压电材料 5
制备抗菌除臭、消毒、抗紫外线产品 5
用于橡胶工业[36]和涂料工业[37] 5
日用化工及医药 6
雷达波吸收材料 6
3 结束语 6
参考文献......................................................................7
绪论
关于纳米氧化锌国外的研究起步较早,如:1985年日本的Nonjo Chemical Corp采用气液反应合成法制备出70nm的氧化锌[1];mon wealth采用激光诱导法制备出10~20nm的氧化锌[2];1997年韩国的Pukyong Nat ional Univ采用均匀沉淀法制备出100nm的氧化锌[3]。
国内的研究起步较晚,但发展很快,目前已有工业化生产的报道,如:华东理工大学采用喷雾热解法制备出20~30nm的氧化锌[4];武汉工业大学用热分解法制备出40~50nm的氧化锌[5];复旦大学采用热爆法制备出8~20nm的氧化锌[6]等等。
1 纳米氧化锌的制备技术
按照物料状态可分为:固相法、液相法和气相法[7]。

固相法也称为固相化学反应法,是近几年来刚发展起来的一种价廉而又简易的全新的方法。它是将两种物质分别研磨、混合后,再充分研磨得到前驱物,再加热分解得纳米氧化锌粉末。
燃烧法
燃烧法是将两种反应物溶液混合后经加热、蒸发得到胶状物,继续加热,胶状物体系局部温度达到着火点时开始燃烧,得到产物[8]。以硝酸锌溶液为反应的氧化剂,甘氨酸(C2H5NO2)为还原剂,燃烧产物为纳米ZnO粉体。反应方程式为:
Zn(NO3)2+C2H5NO2+O2→ZnO+CO2+H2O+NO2
该方法得到的纳米ZnO疏松多孔、比表面大、颗粒均匀、平均粒径为20nm。当氧化剂与燃料的比例不同时,得到的纳米ZnO的光致发光性能也有所不同,因此制备过程可以根据需要调整氧化剂与燃料的比例获得所需的纳米ZnO粉体。
此外,以Zn(NO3)2为氧化剂,并分别以柠檬酸和尿素为燃烧剂,同样也得到了纳米ZnO粉体。
固相合成法
固相合成法是将金属盐或金属氧化物按一定比例充分混合、研磨后进行煅烧,通过发生固相反应直接制得纳米粉末。张永康等[9]以ZnSO4·7H2O和Na2CO3为原料,~。沈如娟等[10]利用醋酸锌与草酸反应,得到小于100nm的球状氧化锌产物。Takuya Tsuzuki等以ZnCl2和Na2CO3为原料,通过添加