溶膠—凝膠法制備納米氧化鋅粉體及納米氧化鋅粉體的表征.pdf

1、納米氧化鋅是一種面向21世紀(jì)的新型高功能精細(xì)無(wú)機(jī)產(chǎn)品，與普通氧化鋅相比，納米氧化鋅顯示出諸多特殊性能（如壓電性、熒光性、無(wú)毒和非遷移性、吸收和散射紫外線能力等）和用途（如用于壓敏電阻、壓電材料、氣體傳感器、圖像記錄材料、磁性材料、紫外線屏蔽材料、高效催化劑和光催化劑等）。制備納米氧化鋅的方法有很多，溶膠－凝膠法以反應(yīng)溫度低，反應(yīng)過(guò)程易于控制；制品的均勻度、純度高；易于改性等優(yōu)點(diǎn)吸引了眾多學(xué)者的目光。 本課題以醋酸鋅為原料，使用了

2、聚乙二醇－400和檸檬酸三銨兩種改性劑，通過(guò)溶膠—凝膠法成功的制備出了納米氧化鋅粉體。分別研究了以聚乙二醇－400和檸檬酸三銨為改性劑制備工藝過(guò)程中主鹽濃度、溶劑用量、改性劑用量、膠溶劑種類、反應(yīng)溫度、干燥溫度和時(shí)間、煅燒溫度和時(shí)間等參數(shù)的影響，結(jié)果表明：（1）使用聚乙二醇－400為改性劑時(shí)，理想的制備條件為: 醋酸鋅溶液配制成0.5～1mol/L，無(wú)水乙醇的用量為V無(wú)水乙醇 / V水 ＝1～3，改性劑用量為1mol Zn2+加130～

3、200ml聚乙二醇－400；（2）使用檸檬酸三銨為改性劑時(shí)，理想的制備條件為：醋酸鋅溶液配制成0.5～1.8mol/L，檸檬酸三銨的適宜用量為m 醋酸鋅 / m檸檬酸三銨=1.1～3.3，無(wú)水乙醇用量為V乙醇 / V水＝1～2.5。凝膠經(jīng)過(guò)80℃干燥2h， 600℃下煅燒2h即可得到最終產(chǎn)物。 通過(guò)熱失重分析法對(duì)反應(yīng)的前驅(qū)物和氫氧化鋅凝膠進(jìn)行分析，確認(rèn)反應(yīng)最終產(chǎn)物為氧化鋅，經(jīng)分析，兩種氧化鋅粉體的純度均在99％以上。對(duì)兩種不同納

4、米氧化鋅粉體在水中和無(wú)水乙醇中進(jìn)行了分散穩(wěn)定性測(cè)試，發(fā)現(xiàn)使用聚乙二醇－400改性劑得到的納米氧化鋅粉體在無(wú)水乙醇溶液中的分散穩(wěn)定性要好一些，而使用檸檬酸三銨為改性劑得到的納米氧化鋅粉體在水中的分散穩(wěn)定性較好。對(duì)兩種納米氧化鋅粉體的無(wú)水乙醇溶液進(jìn)行了紫外光吸收能力測(cè)試，發(fā)現(xiàn)兩種納米氧化鋅粉體均能有效的屏蔽紫外光中的UVB和UVC，但在屏蔽UVA方面，使用聚乙二醇－400為改性劑得到的納米氧化鋅效果要好一些。 使用原子力顯微鏡對(duì)納米