[發(fā)明專利]一種氧化鋅納米棒的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110165004.1
• 申請日: 2011-06-20
• 公開（公告）號: CN102219254A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟彥超;周忠華
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號: C01G9/02
• 分類號: C01G9/02;B82Y40/00
• 代理公司: 廈門南強(qiáng)之路專利事務(wù)所 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無機(jī)納米材料，尤其是涉及一種氧化鋅納米棒的制備方法。

背景技術(shù)

氧化鋅(ZnO)作為一種多功能材料，具有很多優(yōu)異的特性。隨著近幾年納米材料的研究發(fā)展，顆粒尺寸的細(xì)微化，比表面積急劇增加，使得納米ZnO具有表面效應(yīng)，小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等。因而，納米ZnO在磁、電、光、化學(xué)、物理學(xué)，敏感性方面具有一般ZnO所沒有的特殊性能和新用途，可被廣泛地應(yīng)用于壓電轉(zhuǎn)換、透明電極、聲波器件、壓敏電阻、濕敏、氣敏傳感器、涂料，光催化劑，和太陽能電池等諸多領(lǐng)域，表現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。

近年來，已有一些有關(guān)制備納米氧化鋅的相關(guān)專利申請，例如公開號為CN1657415A的中國專利申請，采用微波輻照，均相沉淀的方法，制備了納米氧化鋅，雖然該發(fā)明反應(yīng)速率快，但是設(shè)備較復(fù)雜，并且使用表面改性劑，使成本增加。

公開號為CN101172641A的中國專利申請，采用添加助燃劑，通過機(jī)械研磨前軀體，再在600～900℃下燒結(jié)，制得納米氧化鋅。該發(fā)明所得到的納米粉粒度小，分布均勻，但是需要高溫?zé)Y(jié)。

公開號為CN101016165的中國專利申請，采用甘油常壓結(jié)晶法，制備了氧化鋅納米粉，但是過程較復(fù)雜，較難產(chǎn)業(yè)化。

在現(xiàn)有的諸多制備方法中，主要存在工藝復(fù)雜、成本較高等缺點，因此尋求低成本，工藝簡單的制備方法具有重要的現(xiàn)實意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種氧化鋅納米棒的制備方法。

本發(fā)明的具體步驟為：

將鋅鹽溶解在水中，滴入過量的堿溶液，至白色沉淀完全溶解，將所得的溶液倒入聚四氟乙烯高壓釜，進(jìn)行水熱反應(yīng)后，過濾，洗滌，生成白色沉淀，烘干后，即得氧化鋅納米棒。

所述鋅鹽可采用有機(jī)鋅鹽或無機(jī)鋅鹽；所述鋅鹽最好選自醋酸鋅或硝酸鋅等；所述鋅鹽的濃度可為0.1～0.2mol/L；所述堿可采用無機(jī)堿，所述無機(jī)堿可采用氫氧化鈉等；所述無機(jī)堿的濃度可為0.5～2mol/L；所述水熱反應(yīng)的溫度可為70℃，水熱反應(yīng)的時間可為24h。

本發(fā)明所制備的產(chǎn)物為棒狀氧化鋅，直徑大約150nm，平均長度大約800nm，本發(fā)明具有以下突出優(yōu)點：原料成本低，工藝簡單，操作方便，無需高溫?zé)Y(jié)，產(chǎn)率高，反應(yīng)條件可控制。另外，低溫制備法可以擴(kuò)大納米氧化鋅在不同領(lǐng)域的工藝適用性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明樣品的SEM照片。在圖1中，標(biāo)尺為1μm。

圖2是本發(fā)明樣品的能譜圖。在圖2中，橫坐標(biāo)為能量(KeV)。

具體實施方式

實施例1

將2.97g的Zn(NO₃)₂·6H₂O和4g的NaOH分別溶解在25mL蒸餾水中，然后將Zn(NO₃)₂溶液注入NaOH溶液中，溶液中出現(xiàn)大量的白色絮狀沉淀，充分?jǐn)嚢瑁咨鯛钗锶芙猓瑢⒒旌先芤恨D(zhuǎn)移到100mL聚四氟乙烯高壓釜中，在70℃水熱3h，過濾、洗滌生成的白色沉淀，烘干。

實施例2

將2.97g的Zn(NO3)2·6H2O和4g的NaOH分別溶解在25mL蒸餾水中，然后將Zn(NO3)2溶液注入NaOH溶液中，溶液中出現(xiàn)大量的白色絮狀沉淀，充分?jǐn)嚢瑁咨鯛钗锶芙猓瑢⒒旌先芤恨D(zhuǎn)移到100mL聚四氟乙烯高壓釜中，在70℃水熱5h，過濾、洗滌生成的白色沉淀，烘干。

實施例3

將2.97g的Zn(NO3)2·6H2O和4g的NaOH分別溶解在25mL蒸餾水中，然后將Zn(NO3)2溶液注入NaOH溶液中，溶液中出現(xiàn)大量的白色絮狀沉淀，充分?jǐn)嚢瑁咨鯛钗锶芙猓瑢⒒旌先芤恨D(zhuǎn)移到100mL聚四氟乙烯高壓釜中，在70℃水熱24h，過濾、洗滌生成的白色沉淀，烘干。

實施例4

將2.2g的醋酸鋅和4g的NaOH分別溶解在25mL蒸餾水中，然后將醋酸鋅溶液注入NaOH溶液中，溶液中出現(xiàn)大量的白色絮狀沉淀，充分?jǐn)嚢瑁咨鯛钗锶芙猓瑢⒒旌先芤恨D(zhuǎn)移到100mL聚四氟乙烯高壓釜中，在70℃水熱24h，過濾、洗滌生成的白色沉淀，烘干。

圖1給出本發(fā)明實施例所制備的樣品的SEM照片，圖2給出相應(yīng)的能譜圖，在圖2中，譜峰相應(yīng)于Zn(鋅)和O(氧)。