燃燒合成納米氧化鋅的制備技術與導電性能研究.pdf

1、美、德、日等發(fā)達國家對于火焰燃燒合成納米材料的制備技術及產(chǎn)業(yè)化研究日趨完善，產(chǎn)品壟斷了大部分中國市場。而我國在燃燒合成領域的研究相對滯后，為解決工藝參數(shù)調(diào)控困難，產(chǎn)品形貌、分散性的控制問題，發(fā)展我國火焰燃燒合成的制備技術和產(chǎn)業(yè)化實現(xiàn)，本文進行了燃燒合成氧化鋅及導電氧化鋅粉體的制備和調(diào)控研究，同時進行了一些氧化鋅薄膜的研究，主要研究工作如下：
　　 (1)對火焰噴霧熱解制備納米氧化鋅的工藝過程進行了系統(tǒng)研究。
　　 前驅(qū)體

2、為醋酸鋅的無水乙醇溶液，使用同流擴散火焰燃燒器配合壓力霧化和氣體霧化這兩種不同的霧化噴嘴，通過火焰噴霧熱解制備出顆粒尺寸在30 nm左右，分散性良好的納米氧化鋅粉體。具體分析了火焰中不同位置取樣的結果，以及前驅(qū)液濃度、火焰結構(包括CH4、O2、Ar流量)對最終氧化鋅顆粒的尺寸及分散性的影響，配合使用紅外高速熱成像系統(tǒng)分析了三種氣體對火焰高度，溫度場分布的影響，進一步說明對產(chǎn)物的影響。
　　 (2)對制備的Al摻雜導電氧化鋅粉體

3、的導電性能及導電機理進行了探討。
　　 通過對可摻雜元素的分析比較，綜合考慮成本和導電性能的因素，最終選擇Al作為摻雜元素。通過鋅-鋁鹽混合作為前驅(qū)液，由火焰噴霧熟解制備出了Al摻雜淺色導電氧化鋅粉體。粉體導電性能的測試表明，當燦的摻雜比例為8.0 mo1％(Zn0.92Al0.08O)時，導電氧化鋅的電阻率達到最低點，為809Ω·cm。
　　 (3)通過定量濾紙模板制備了氧化鋅薄膜，對其工藝調(diào)控及氣敏性能進行了研究。<