微波固相反應制備納米氧化鋅及其過程動力學研究.pdf

1、納米氧化鋅作為一種新型無機多功能材料，在磁性、光學、電、敏感性等方面具有一般氧化鋅無法比擬的特殊性能。因此，在陶瓷、化工、生物、醫(yī)藥等方面?zhèn)涫荜P注。近些年，納米氧化鋅的制備已成為國內(nèi)外研究的熱點。
　　 本文以二水合乙酸鋅和草酸為原料，首先采用室溫固-固相化學反應制備納米氧化鋅的前驅體，然后分別利用傳統(tǒng)焙燒和微波焙燒兩種方式制備納米氧化鋅，考察了焙燒時間和焙燒溫度對氧化鋅粒徑的影響，并對前驅體的熱分解過程和氧化鋅的晶粒生長動力學

2、進行了研究。利用XRD、TG-DTA、FT-IR和TEM等表征手段對前驅體草酸鋅和產(chǎn)物氧化鋅的物性進行分析。得出結論如下:
　　 1.以乙酸鋅和草酸為原料，采用室溫固相反應制得納米氧化鋅前驅體，產(chǎn)物純凈，過程簡單。最佳條件為研磨時間:2h;反應物摩爾配比:1∶1。并且確定了前驅體的熱分解溫度為450℃。比較傳統(tǒng)焙燒和微波焙燒方式下制備的納米氧化鋅，發(fā)現(xiàn)粒徑均隨溫度的升高和焙燒時間的延長而增大。其中，晶粒生長速度受溫度變化的影響較

3、為顯著。相同條件下，微波焙燒得到的納米氧化鋅粒徑較大，說明微波的“非熱效應”促進了晶粒的生長。
　　 2.采用Ozawa法和Coats-Redfern法，獲得了前驅體草酸鋅的熱分解反應機理函數(shù)，并計算得到熱分解過程的表觀活化能E。前驅物的熱分解反應機理函數(shù)為:G(α)=[-ln（1-α）]1/2f(α)=2(1-α)[-ln(1-α)]1/2確定了前驅體熱分解的機理是成核和生長的機理，并計算得該過程的表觀活化能為119.7kJ/