简单的制备纳米氧化锌的制备方法.doc

氨水沉淀法制备纳米氧化锌在水——乙醇介质中用氨水沉淀法制备出了纳米Zn（OH）2和ZnO材料讨论了介质组成对沉淀产物ZnO微粒的粒径范围及形貌的影响并研究出由Zn(OH)2分解为纳米ZnO的最佳干燥脱水条件为200℃、2h。表明本方法不需高温处理就可得到颗粒均匀且分布窄的ZnO纳米材料粒径可达17～6nm。一、试剂与仪器主要原料为氯化锌、无水乙醇、氨水等均为分析纯试剂。仪器为微型滴定管、磁力搅拌器、恒温干燥烘箱。二、试验方法以水——乙醇为溶剂其中醇的体积含量分别为0%（去离子水）、20%、60%、100%。将氯化锌、氨水配制成不同浓度的溶液（不同浓度是多少？）。取一定体积（一定体积是多少？）的氯化锌乙醇溶液于烧杯中加以适当速度搅拌不同浓度的氨水从微型滴管中缓慢滴入氯化锌乙醇溶液中使之进行反应。控制氨水用量调节pH值为7.0左右确定滴定终点。反应得到的白色沉淀物经抽滤洗涤后自然风干即为Zn（OH）2纳米粉Zn（OH）2经干燥（200℃、2h）脱水后为ZnO纳米粉体。三、不同乙醇浓度对ZnO粒径的影响样品号1234醇含量/%（体积分数）02060100粒径范围/nm286～46100～3138～1417～6这一结果表明在此混合介质中乙醇的存在对反应中生成的ZnO晶核的生长有明显的抑制作用并且含量越高这种抑制作用也越强。四、氯化锌和氨水不同浓度下ZnO粒径大小ZnCl2浓度/mol·L-1粒径范围/nm氨水浓度/%（体积分数）粒径范围/nm0.532～121032～141.025～151525～152.034～102516～7氯化锌的浓度对ZnO的粒径影响不大规律性不强；氨水的浓度对ZnO的粒径稍有影响浓度增大粒径是减小趋势浓度为15%时粒径为25～15nm浓度为25%时粒径为17～7nm。五、该方法操作简单条件温和所用原材料成本低过程易控制等是制备ZnO纳米粉的好方法值得推广。固相合成氧化锌一、试剂与前驱物的准备七水硫酸锌、无水草酸纳均为分析纯；准确称取mol比为1:1的七水硫酸锌和无水草酸纳分别研磨后充分混合再转入同一研钵中共研磨30min。热水洗去副产物后再用无水乙醇淋2~3次于70℃烘干。二、纳米氧化锌的制备由前驱物的热分析得ZnC2O4的热分解温度为400℃.将ZnC2O4置于马弗炉中加热升温至分解温度保持3h即得浅黄色纳米氧化锌。液相沉淀制备氧化锌一、单组分锌氨溶液的制备取0.25mol/LZnSO4600mL于1000mL烧杯中搅拌下缓慢加入8mol/L氨水150mL（以生成Zn（NH3）42+计过量一倍）强烈搅拌下分次加入Ba（OH）225.6g继续搅拌6h离心沉淀并用3号砂心漏斗过滤。二、纳米氧化锌前驱体的制备将以上滤液转入500mL圆底烧瓶中接上回流冷凝管置于集热式磁力搅拌器上加热除氨当pH值降至8~9时Zn(OH)2沉淀析出用pH=9的氨水溶液洗涤沉淀至用Ba2+离子检测不出SO42-离子为止将沉淀抽滤80℃干燥。三、纳米氧化锌的制备将干燥处理后放入Zn（OH）2沉淀送入450℃马弗炉中煅烧3h得到纯白色纳米氧化锌粉体。直接沉淀法制备氧化锌本实验是先将Zn（NO3）2·6H2O配制成适当浓度的水溶液在一定温度和充分搅拌的条件下滴加适量沉淀剂NH3·H2O待反应完全后经过滤沉淀得到Zn（OH）2经干燥煅烧后制的纳米氧化锌。1、反应物配比以0.5mol/L的Zn（NO3）2·6H2O：NH3·H2O=1:21:2.51:31:4的配比在其它条件下分别进行实验结果显示配比为1:2.5时收率较高股为最佳配比。2、反应温度：最佳反应温度为40℃直接沉淀法制备ZnO纳米材料直接沉淀法的原理是在包含种或多种离子的可溶性盐溶液中加入沉淀剂后于一定条件下生成沉淀剂后从溶液中析出将阴离子除去沉淀经热分解值得纳米ZnO。以氯化锌为原料直接沉淀法制备ZnO纳米粒子；研究了制备过程中Zn2+浓度、焙烧温度等条件对ZnO纳米晶体粒径的影响并对其机理进行了分析。实验结果表明较小的反应浓度可以获得较小的晶体粒径；在其他反应条件相同的情况下制备的纳米ZnO粒子其晶粒尺寸随着焙烧温度的增加晶粒逐渐增大与体相ZnO粒子相比纳米ZnO粒子在紫外区光吸收能力显著增强为ZnO的应用开辟了更为广阔的前景。一、反应机理△以氯化锌为原料、氢氧化钠为沉淀剂制备纳米ZnO的反应方程式：ZnCl2+2NaOH===Zn(OH)2↓+2NaCl热处理：Zn(OH)2===ZnO(s)+H2O↑二、工艺流程锌盐溶解沉淀反应NaOH迅速加入并快速搅拌离心洗涤废液去离子水、乙醇干燥煅烧产物三、原料及仪器氯化锌、氢氧化钠、去离子水、无水乙醇四、制备方法（1）前驱物的制备取浓度分别为0.1mol/L、05mol/L、1.0mol/L和1.5m